Ф.В.Филиппов

Вычислительные машины, системы и сети

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

Санкт - Петербург

2008

УДК 004(07)

Вычислительные машины, системы и сети: учебное пособие / сост.

Ф. В. Филиппов - СПб.: Изд-во СЗТУ, 2008. - 197 с.

Рассматриваются принципы построения современных вычислительных машин (ВМ) и систем, архитектура составляющих компонент и система команд центральных и специализированных процессоров, язык ассемблера, особенности организации сетей различного назначения.

Специальность

220201.65 - Управление и информатика в технических системах

140211.65 - Электроснабжение

Направления подготовки бакалавра

220200.62 - Автоматизация и управление

Санкт - Петербург

Издательство СЗТУ

2008

Оглавление

2

Оглавление 3

Введение 5

Раздел 1. Центральный процессор 6

1.1. Архитектура центрального процессора 6

1.2. Организация памяти и способы адресации 11

1.3. Общая характеристика системы команд 19

1.4. Команды пересылки данных 20

1.5. Арифметические команды 22

1.6. Сдвиги и логические команды 25

1.7. Команды обработки строк данных 26

1.8. Команды передачи управления 28

1.9. Команды управления процессором 32

Раздел 2. Арифметический процессор 36

2.1. Архитектура арифметического процессора 36

2.2. Программная модель арифметического процессора 40

2.3. Система команд арифметического процессора 46

Раздел 3. Эволюция характеристик ЦП 57

3.1. Архитектура ЦП Pentium 57

3.2. Программная модель ЦП Pentium 61

3.3. Система команд ММХ-расширения 63

3.4. Система команд SSE-расширения 68

Раздел 4. Системные устройства ВМ 77

4.1. Программируемый контроллер прерываний 77

4.2. Программируемый контроллер ПДП 82

4.3. Системный таймер 86

4.4. Системные регистры 89

Раздел 5. Защищенный режим работы ВМ 93

5.1. Максимальный режим работы ЦП 93

5.2. Дескрипторы и шлюзы 98

Раздел 6. Язык ассемблера 104

6.1. Программирование на языке ассемблера 104

6.2. Директивы языка ассемблера ASM-86 107

6.3. Использование регистров Pentium 110

6.4. Директивы языка ассемблера ASM-89 112

6.5. Модели программ, компиляция и отладка 115

Раздел 7. Специфика вычислительных систем 118

7.1. Мультипроцессорные системы 118

7.2. Управление процессами 124

7.3. Семафорные операции 129

7.4. Разделение общих процедур 131

7.5. Управление памятью 134

Раздел 8. Специализированные процессоры и ВМ 138

8.1. Процессор ввода-вывода 138

8.2. Программная модель процессора ввода-вывода 141

8.3. Система команд процессора ввода-вывода 149

8.4. Процессор операционной системы 157

Раздел 9. Назначение и топология сетей 162

9.1. Особенности и назначение сетей различных типов 162

Топология «звезда». 163

9.2. Кодирование информации 166

9.3. Назначение и структура пакетов 168

9.4. Методы управления обменом 171

9.5. Эталонные модели 174

Раздел 10. Практическая реализация сетей 181

10.1. Адресация в сетях 181

10.2. Основные службы Internet 183

10.3. Особенности web-дизайна 186

10.4. Особенности и тенденции развития Internet 189

Глоссарий 192

Литература 202