Министерство Образования Р. Ф.
Томский Государственный Университет
Систем Управления и Радиоэлектроники
(ТУСУР)
Контрольная работа № 1
по Организация и функционирование ЭВМ
Тема:
Вариант № 5
Выполнил:
V=(5*)/100= = 5
1. Чем вызвана необходимость введения представления числовых данных в форме с плавающей точкой.
При выполнении сложных вычислений очень важно следить за положением десятичной точки. В большинстве коммерческих расчетов имеют дело с конкретными денежными единицами, и поэтому точно известно, где должна находиться десятичная точка. Однако при проведении большинства научных и инженерных вычислений положение десятичной точки может изменяться в широких пределах; часто, приступая к расчету, трудно представить её возможное положение. Для решения этой проблемы удобно представлять число в виде десятичной дроби в пределах от 0,1 до 1,0 умноженной на степень десяти. Говорят, что написанные таким образом числа представлены в форме с плавающей точкой.
2. Современный компьютер: основные аппаратные средства.
Основные элементы аппаратных средств типичного современного компьютера: системный блок, клавиатура, мышь, устройство отображения (дисплей), внутренние накопители (накопители на жестких магнитных дисках), внешние накопители (накопители на дискетах, приводы CD - ROM), печатающее устройство (принтер) и различные средства для асинхронной связи управления и игровыми программами. Системный блок состоит из системной платы, блока питания и ячеек расширения для дополнительных плат. Ячейки расширения (разъемы шины) обеспечивают подключение устройств отображения, внешних и внутренних накопителей, каналов телекоммуникаций и т.п. «Сердце» вычислительной машины является процессор. В состав простого процессора входят схемы управления выборкой и выполнением команд; арифметико-логическое устройство, позволяющее выполнять операции над данными; регистры, осуществляющие хранение признаков состояния, а также небольшого числа данных. Кроме того, процессор включает в себя схемы интерфейса, которые служат для управления подсистемами памяти и ввода – вывода и для осуществления с ними связи. Счетчик команд (СК) служит для организации обращения к ячейкам памяти, в которых хранится программа. Регистр команд (РК) используется для хранения команды, непосредственно выполняемой машиной. Регистр адреса (РА) содержит значение исполнительного адреса ячейки памяти. Регистр данных (РД) используется для временного хранения данных при обмене их между памятью и процессором. Аккумулятор является одним из главных элементов процессора. Машина может выполнять арифметическую или логическую операции только над двумя операндами одновременно. Обычно один операнд находится в аккумуляторе, а второй извлекается из памяти в регистр данных. Результат операции помещается в аккумулятор. Флаг. Состояние этого регистра проверяется для принятия решений.
3. Арифметико-логическое устройство. Общие сведения.
Арифметико-логическое устройство выполняет операции над данными, хранящимися в аккумуляторе и регистре данных. Под высказыванием понимается любое утверждение, о котором можно сказать, что оно истинно или ложно. Если высказывание истинно, то считают, что его значение равно единице; если высказывание ложно, то считают, что его значение равно нулю. Таким образом, значения высказываний можно рассматривать как переменную величину, принимающую только два дискретных значения: 0 или 1. Это приводит к полному соответствию между логическими высказываниями в математической логике и двоичным цифрами в двоичной системе счисления, что позволяет описывать работу логических схем ЭВМ, проводить их анализ и синтез с помощью математического аппарата арифметики логики.
4.Обоснование выпуска процессора Intel 8088.
Процессор Intel 8088 был выпущен через год после 8086. Он был идентичен 8086, но поддерживал 8-битную шину данных, т.е. операции выполнялись медленнее из-за долгих операций ввода-вывода. Зато узкая шина данных существенно снижала его цену.
5.Для чего разделяют кэш команд и кэш данных.
Кэширование увеличивает производительность посредством временного хранения часто используемого программного кода и данных, заменяя по возможности обращение к внешней системной памяти для некоторых команд.
При проектировании процессора Pentium было предусмотрено раздельное внутреннее кэширование программного кода и данных. Это улучшает производительность, в том числе и за счет исключения конфликтов на шине. В случае наличия одного блока кэш-памяти возможен конфликт между процессором предварительной подготовки команды (чтением команды) и доступом к данным. Раздельное кэширование команд и данных исключает такие конфликты, давая возможность обоим действиям выполняться одновременно.
Рекомендуемый объем общей кэш-памяти для настольных систем, основанных на Pentium процессоре, равен 128 - 256К, а для серверов – 256К и выше.