Архітектура комп’ютера на базі сучасних мікропроцесорів.
ЭВМ строится по модульному принципу. Модули ЭВМ представляют собой функционально законченные устройства с типовым напряжением. Устройства, входящие в состав ЭВМ, делятся на центральные (процессор, ОП) и внешние (периферийные – устройства в/в и внешние запоминающие устройства). Схема ЭВМ:
Процессор предназначен для выполнения арифметических и логических операций, управления вычислительным процессом и организации взаимодействия между устройствами ЭВМ. Состоит из 2-х основных устройств:
– АЛУ (арифметико-логическое устройство). Предназначено для выполнения арифметических и логических операций над числами, представленными в форме с фиксированной, плавающей точкой и в десятичном формате. А также для формирования признаков результата операции. АЛУ строится на сумматорах, регистрах и др.
– УУ (устройство управления). Предназначено для управления вычислительным процессом. УУ дешифрирует коды команд, вырабатывает управляющие сигналы в соответствии с этими кодами для АЛУ и др. устройств ЭВМ. В процессе работы на УУ поступают признаки результатов и сигналы запросов прерываний, с учетом которых, если необходимо, УУ корректирует вычислительный процесс, вызывает обработчики прерываний и выполняет некоторые другие действия.
ОП(оперативная память) предназначена для временного хранения программ и данных, обрабатываемых в программе.
Внешние устройства предназначены для организации взаимодействия пользователя с центральными устройствами (ЦУ). Делятся на:
– устройства ввода (Увв)
– устройства вывода (Увыв)
– внешние запоминающие устройства (ВЗУ)
Увв предназначены для ввода информации в ЭВМ. Преобразует инф-ю, представленную на внешних носителях, в электрические сигналы, используемые для представления инф-ции в ЦУ ЭВМ.
Увыв выполняют функцию, обратную Увв, т.е. преобразует электрические сигналы, с помощью которых инф-я представлена в ЭВМ, в форму, удобную для восприятия человеком, либо в форму, используемую для представления информации на внешних носителях.
ВЗУ используются для хранения больших массивов информации, которые не помещаются в ОП ЭВМ.
Интерфейсный
блок представляет собой совокупность
аппаратных и программных средств,
предназначенных для сопряжения внешних
устройств с ЦУ ЭВМ.
Шина – совокупность линий, по каждой из которых в любой заданный момент времени передается 1 бит инф-ции. Различают управляющую шину (ШУ), шину адреса (ША), шину данных (ШД).
ША однонаправленная. Используется для передачи от процессора кодов адресов ячеек ОП, внешних устройств, ячеек ПЗУ. ШД двунаправленная. Используется для передачи кодов данных между ЦУ и внешними устройствами ЭВМ. ШУ двунаправленная. Используется для передачи сигналов синхронизации от процессора к ОП и внешним устройствам и наоборот. Разрядность шин определяется разрядностью машинного слова, используемого в данной ЭВМ.
Сигналы синхронизации привязаны к границам тактов, которые задаются с помощью тактового генератора.