Учебное пособие Санкт-Петербург Издательство спбгэту «лэти» 2006

• Учебное пособие Санкт-Петербург Издательство спбгэту «лэти» 2006, 648.91kb.
• Учебное пособие Санкт-Петербург Издательство спбгэту «лэти» 2004, 1302.72kb.
• Лэти» радиотехнические цепи и сигналы лабораторный практикум санкт-Петербург Издательство, 1341.05kb.
• Учебное пособие Издательство спбгпу санкт-Петербург, 1380.47kb.
• Учебное пособие Санкт-Петербург Издательство спбгпу 2003, 5418.74kb.
• Учебное пособие Санкт-Петербург 2011 удк 621. 38. 049. 77(075) Поляков, 643.33kb.
• СПбгэту центр по работе с одаренной молодежью информационное письмо санкт-Петербургский, 63.77kb.
• 1. Обязательно ознакомиться с пакетом заранее. Все вопросы можно обсудить с редакторами, 215.48kb.
• Пособие для студентов IV-VI курсов, интернов и клинических ординаторов Санкт-Петербург, 494.12kb.
• Новые поступления за январь 2011 Физико-математические науки, 226.57kb.

1.7. Организация аппаратных средств ЭВМ В зависимости от способов связи между устройствами различают следующие виды организации ЭВМ: 1. Структура ЭВМ с непосредственными связями показана на рис. 1.2. ЦП – центральный процессор ОП – оперативная память ВУ – внешнее устройство К Рис. 1.2 аждое устройство может связываться с любым другим. Этот способ применялся в двух первых поколениях машин, но с возрастанием числа устройств машины такую организацию становится очень сложно реализовать. 2. Структура ЭВМ с канальной организацией показана на рис. 1.3. ВУ ВУ Контроллер Канал 1 (Мультиплексный) ЦП ОП Канал 2 (Мультиплексный) Контроллер ВУ Канал 3 (Мультиплексный) Контроллер Контроллер ВУ ВУ ВУ ВУ Рис. 1.3 Центральным элементом машины является память ОП, которая хранит программы центрального процессора и каждого из каналов, являющихся процессорами ввода-вывода, работающими параллельно с центральным процессором по собственной программе, выбираемой из основной памяти. Различают каналы: селекторный – управляет только одним устройством и применяется для подключения быстрых устройств; мультиплексный – управляет несколькими более медленными внешними устройствами. При данной организации все еще очень большое количество связей. Большая специализация процессоров различного типа затрудняет их интегральное исполнение. Такая организация применялась в машинах третьего и частично четвертого поколений. 3. На рис. 1.4 показана структура ЭВМ с магистральной организацией по типу «общая шина (Unibus)». А Р Б Общая шина (ОШ) ЦП И Т Р Память К1 МЛТП ВУ1 К1 К2 К3 ВУ ВУ ВУ Рис. 1.4 Магистрально-модульная организация вычислительной системы предполагает выделение общего универсального канала (магистрали связи между элементами системы – модулями и определения общих правил взаимодействия). В центре ВС – центральный процессор (ЦП), управляющий информационной связью между устрой-ствами, подключенными к магистрали (внешние устройства (ВУ) и память). Магистраль, называемая также Общей шиной (ОШ), представляет собой множество проводов. По одной группе проводов (шина данных) передается обрабатываемая информация, по другой (шина адреса) – адреса памяти или внешних устройств, к которым обращается процессор. Есть еще третья часть магистрали – шина управления, по ней передаются управляющие сигналы (например, сигнал готовности устройства к работе, сигнал запуска операции в устройстве и др.). Всякая информация, передаваемая от процессора к другим устройствам по шине данных, сопровождается адресом, передаваемым по адресной шине (как письмо сопровождается адресом на конверте). Это может быть адрес ячейки в оперативной памяти или адрес (номер) периферийного устройства. На схеме через МЛТП обозначен мультиплексор, обеспечивающий подключение нескольких ВУ к одному входу ОШ по нагрузочной способности, К1-К3 – контроллеры ВУ, Арбитр – аппаратная система приоритетов, разрешающая конфликты при одновременном обращении к общей шине. Используется единое адресное пространство ячеек памяти и внешних устройств; следовательно, все команды обработки данных процессора могут быть применены и к внешним устройствам. Общая шина является «узким местом» и снижает производительность и надежность машины. 4. Структура ЭВМ с шинной организацией показана на рис. 1.5. Данная организация ЭВМ предложена для разгрузки шины, связывающей процессор с памятью, и как следствие – повышения производительности и надежности работы ЭВМ. Рис. 1.5 При такой организации используются различные магистрали для связи ЦП с памятью и с внешними устройствами. Соответственно, используются различные адресные пространства для обращения к памяти и ВУ. Это требует выделения специальной группы команд ввода- вывода в системе команд процессора: ADD AX, 100 ; адресуется ячейка памяти 100 IN AX, 100 ; адресуется внешнее устройство с номером 100 Шина прямого доступа к памяти (ПДП) используется для связи ВУ и памяти без участия процессора.