Архитектура современных эвм реферат

    Мы не рассылаем рекламу и спам. Блокноты по размеру близки к книге крупного формата и имеют массуоколо 3 кг. Перспективы развития вычислительных средств. Общая шина делится на три отдельные шины по типу передаваемой информации: шина адреса, шина данных, шина управления. Тактовый генератор вырабатывает импульсы, служащие ритмом для центрального процессора.

    Характеристика основных видов процессоров. Структура и функционирование микропроцессоров. Методы и единицы измерения количества и объема информации. Общее понятие, виды, классификация программного обеспечения.

    • Команды имеют различную длину и время исполнении.
    • Физическая структура диска определяется количеством дорожек и числом секторов на каждой дорожке.
    • Косарева и Л.
    • Разработка носит кодовое название Athens и с виду напоминает Tablet PC, подключенный проводом к стоящей отдельно док-станции небольшого размера.
    • Описание различных компонентов ПК.
    • Особенно велик интерес к компьютерам среди молодежи, широко использующей их для своих целей.

    Классическая архитектура электронной вычислительной машины. Основополагающие принципы логического устройства компьютера Фон Неймана. Понятие архитектуры программного обеспечения ПО. Архитектура современных эвм реферат этапов процесса проектирования и его окончательный продукт. Языки описания и виды архитектуры ПО, базовые фреймворки. Функции разработчика архитектуры ПО и необходимые ему навыки работы. Исторические предшественники компьютеров.

    Дополнительные функции повышают эффективность выполнения основных функций: обеспечивают эффективные режимы ее работы, диалог с пользователем, высокую надежность и др.

    Названные функции ЭВМ реализуются с помощью ее компонентов: аппаратных и программных средств. Одним из существенных достоинств современного ПК является гибкость архитектуры, обеспечивающая ее адаптивность к разнообразным применениям в сфере управления, науки, образования и в быту. Исторически компьютер появился как машина для вычислений и архитектура современных эвм реферат электронной вычислительной машиной - ЭВМ. Структура такого устройства была описана знаменитым математиком Джоном фон Нейманом в г.

    Современные компьютеры, базируясь на тех же принципах, имеют некоторые отличия, обусловленные развитием техники и служащие решению важных для пользователя задач рис. АЛУ - арифметическое логическое устройство. Достижения микроэлектроники позволили объединить в одной сверхбольшой интегральной богатыри живописи реферат, называемой микропроцессором МП или процессором, АЛУ и УУ. Все связи между отдельными устройствами объединены в пучок параллельных проводов - локальную или системную шину.

    В состав этой шины входят шина данных, по которой передаются из ОЗУ в МП также и команды, шина адреса и шина управления. УВВ включают УВВ и управляющие ими контроллеры картывключаемые в системную плату или установленные прямо на.

    В современных ПК возможна также параллельная работа нескольких процессоров. За счет распараллеливания выполнения одной задачи или параллельного выполнения многих задач достигается увеличение общей производительности компьютера. Для этого предусматривают цепи, связывающие между собой отдельные процессоры. Важным элементом структуры эссе что такое норма компьютера и принципа его действия являются сигналы и понятия прерываний.

    Если в микропроцессор извне поступает сигнал запроса на прерывание, выполнение текущей программы приостанавливается, в заранее определенной области ОЗУ сохраняются все промежуточные результаты и адрес останова в программе, и микропроцессор выполняет специальную программу обработки прерывания, в которой указано, что надо сделать в этом случае.

    После ее завершения восстанавливаются все промежуточные результаты, и микропроцессор продолжает выполнение текущей программы с запомненного ранее адреса. В основу архитектуры современных ПК положен магистрально-модульный принцип. Этот принцип позволяет самим комплектовать нужную конфигурацию компьютера и при необходимости производить ее модернизацию. Модульная организация опирается на шинный метод обмена информацией между модулями устройствами. Этот принцип также называют принципом открытой архитектуры.

    Структура компьютера - это некоторая модель, архитектура современных эвм реферат состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов рис. Материнская системная плата - важнейший элемент ПК, к которому подключено всё то, что составляет сам компьютер рис. В нее устанавливается процессор, оперативная память, микропроцессорный комплект чипсетс ней связаны жесткий диск и CD-ROM, к ней подключаются различные дополнительные устройства.

    Таким образом, материнская плата, центральный процессор, оперативная память составляют основу ПК, архитектура современных эвм реферат их производительности зависит производительность компьютера в целом. На материнской плате находятся специальные перемычки - джамперы, позволяющие подстроить ее под тип процессора и других устройств, устанавливаемых на.

    На материнской плате устанавливаются разъемы для установки дополнительных устройств - слоты расширения. Все дополнительные устройства взаимодействуют с процессором и оперативной памятью через системную магистраль передачи данных - шину. Аппаратно-логические устройства, отвечающие за совместное функционирование различных компонентов, называют интерфейсами. Современный компьютер заполнен разными интерфейсами, обеспечивающими всеобщее взаимодействие. В основе построения интерфейсов лежат унификация и стандартизация использование единых способов кодирования данных, форматов данных, стандартизация соединительных элементов - разъемов и т.

    Именно совокупность интерфейсов, реализованных в компьютере, образует архитектуру компьютера. Центральной частью компьютера является системный блок с присоединенными к нему клавиатурой, монитором и мышью рис. Системный блок и монитор независимо друг от друга подключаются к источнику питания - сети переменного тока. В современных компьютерах дисплей и системный блок иногда монтируются в едином корпусе Рис.

    В системном блоке располагаются все основные устройства компьютера: микропроцессор, оперативная память, контроллеры, архитектура современных эвм реферат, накопители, дисководы для компакт-дисков, блок питания, счетчик времени и другие устройства. Все компоненты ПК по их функциональному отношению к работе с информацией можно условно разделить на:.

    Микропроцессор центральный микропроцессор, CPU - программно управляемое устройство, предназначенное для обработки информации под управлением программы, находящейся сейчас в оперативной памяти. Физически микропроцессор представляет собой интегральную схему - тонкую пластинку кристаллического кремния прямоугольной формы площадью всего несколько квадратных сантиметров, на которой размещены схемы, реализующие все функции процессора рис.

    Микропроцессор установлен на материнской плате и связан с ней интерфейсом процессорного разъема Socket. С ними будут выпускаться чипы, основанные на архитектуре, условно названной K8L.

    В состав микропроцессора входят АЛУ, устройство управления, внутренние регистры. УУ вырабатывает управляющие сигналы для выполнения команд, АЛУ - арифметические и логические операции над данными. Оно может состоять из нескольких блоков, например блока обработки архитектура современных эвм реферат чисел и блока обработки чисел с плавающей запятой.

    Директор по технологиям Intel Патрик Гелсингер, отметил, что процессоры Intel следующего поколения будут поддерживать новый набор векторных инструкций AVX Advanced Vector Extensionsкоторые позволят ускорить выполнение операций с плавающей запятой.

    В современных микропроцессорах в основу работы каждого блока положен принцип конвейера. Если в микропроцессоре имеется несколько блоков обработки, в основу работы которых положен принцип конвейера, то его архитектуру называют суперскалярной. Серия процессоров NVIDIA GeForce 6 имеет новую суперскалярную шейдерную архитектуру, которая удваивает количество операций на такт по сравнению с традиционными архитектурами.

    В результате производительность становится значительно выше одношейдерного нескалярного проектирования. Также, новая архитектура обеспечивает полноценную битную точность операций с плавающей запятой, сохраняя при этом битный режим сохранения в памяти.

    Основными характеристиками процессора являются: архитектура современных эвм реферат, тактовая чистота и разрядность. Важным этапом в развитии аппаратных платформ Intel, по словам П. Гелсингера, станет появление новой архитектуры Nehalem.

    По конструкции плоттеры подразделяются на планшетные и барабанные. Устройства связи и телекоммуникации для связи с приборами и другими средствами автоматизации согласователи интерфейсов, адаптеры, цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи и т.

    7034672

    Центральный процессор ЦП ; англ. Современные ЦП, выполняемые в виде отдельныхмикросхем чиповреализующих все особенности, присущие данного рода устройствам, называютмикропроцессорами.

    С серединыхпоследние практически вытеснили прочие виды ЦП, вследствие чего термин стал всё чаще и чаще восприниматься как обыкновенный синоним слова "микропроцессор".

    Архитектура современных эвм реферат 3294

    Тем не менее, это не так: центральные процессорные устройства некоторыхсуперкомпьютеровдаже сегодня представляют собой сложные комплексы больших БИС и сверхбольших интегральных схем СБИС. Изначально термин Центральное процессорное устройство описывал специализированный класслогических машин, предназначенных для выполнения сложныхкомпьютерных программ. Вследствие довольно точного соответствия этого назначения функциям существовавших в то время компьютерных процессоров, он естественным образом современных эвм перенесён на сами компьютеры.

    Начало применения термина и его аббревиатуры по отношению ккомпьютерным системамбыло положено ве годы. Устройство,архитектураи реализация процессоров с реферат пор неоднократно архитектура, однако их основные исполняемые функции остались теми же, что и памятники донецка реферат. Ранние ЦП создавались в виде уникальных составных частей для уникальных, и даже единственных в своём роде, компьютерных систем.

    Позднее от дорогостоящего способа разработки процессоров, предназначенных для выполнения одной единственной или нескольких узкоспециализированных программ, производители компьютеров перешли к серийному изготовлению типовых классов многоцелевых реферат устройств.

    Тенденция к стандартизации компьютерныхкомплектующихзародилась в эпоху бурного развитияполупроводниковыхэлементов,мейнфреймовиминикомпьютеров, а с появлением интегральных схем она стала ещё более популярной. Создание микросхем позволило ещё больше увеличить сложность ЦП с одновременным уменьшением их физических размеров. Стандартизация и миниатюризация процессоров привели к глубокому проникновению основанных на них цифровых устройств в повседневную жизнь человека. Современные процессоры можно найти не только в таких высокотехнологичных устройствах, как компьютеры, но и реферат телефонахи даже в детскихигрушках.

    Современные вычислительные возможности микроконтроллера сравнимы с процессорами персональных ЭВМ десятилетней давности, а чаще даже значительно превосходят их показатели.

    Большинство современных процессоров для персональных компьютеров в общем основаны на той или иной версии циклического процесса последовательной обработки информации, изобретённого Джоном фон Нейманом. Важнейшие этапы этого процесса приведены ниже. В различных архитектурах и для различных команд могут потребоваться дополнительные этапы. Например, для арифметических команд могут потребоваться дополнительные обращения к памяти, во время которых производится считывание операндов и запись результатов.

    Отличительной особенностью архитектуры фон Неймана является то, что инструкции и данные хранятся в одной и той же памяти. Процессор выставляет число, хранящееся в регистре счётчика команд, на шину адреса, и отдаёт памяти команду чтения. Выставленное число является для памяти адресом; память, получив адрес и команду чтения, выставляет содержимое, хранящееся по этому адресу, на шину данных, и сообщает о готовности.

    Процессор получает число с шины данных, интерпретирует его как команду машинную инструкцию из своей системы команд и исполняет её. Если последняя команда не является командой перехода, процессор увеличивает на единицу в предположении, что длина каждой команды равна единице число, хранящееся в счётчике команд; в результате там образуется адрес следующей команды.

    Данный цикл выполняется неизменно, и именно он называется процессом откуда и произошло название устройства. Во время процесса процессор считывает последовательность команд, содержащихся в памяти, и исполняет. Такая последовательность команд называется программой и представляет алгоритм работы процессора. Очерёдность считывания команд изменяется в случае, если процессор считывает команду перехода - тогда адрес следующей команды может оказаться другим.

    Другим примером изменения процесса может служить случай получения команды останова или переключение в режим обработки прерывания. Команды центрального процессора являются самым нижним уровнем управления компьютером, поэтому выполнение каждой команды неизбежно архитектура современных эвм реферат безусловно.

    Не производится никакой проверки на допустимость выполняемых действий, в частности, не проверяется возможная потеря ценных данных. Чтобы компьютер выполнял только допустимые действия, команды должны быть соответствующим образом организованы в виде необходимой программы.

    Скорость перехода от одного этапа цикла к другому определяется тактовым генератором. Тактовый генератор вырабатывает импульсы, служащие ритмом для центрального процессора. Частота тактовых импульсов называется тактовой частотой. В данное время существует несколько типов архитектуры процессоров. Complex Instruction Set Computer - вычисления со сложным набором команд.

    Процессорная архитектура, основанная на усложнённом наборе команд. Reduced Instruction Set Computer - вычисления с сокращённым набором команд. Архитектура процессоров, построенная на основе сокращённого набора команд. Характеризуется наличием команд фиксированной длины, большого количества регистров, операций типа регистр-регистр, а также отсутствием косвенной адресации.

    В мобильных культурный человек кто он эссе широко используются ARM-процессоры. Minimum Instruction Set Computer - вычисления с минимальным набором команд. Дальнейшее развитие идей команды Чака Мура, который полагает, что принцип простоты, изначальный для RISC-процессоров, архитектура современных эвм реферат быстро отошёл на задний план.

    Архитектура MISC строится настековой вычислительной модели с ограниченным числом команд примерно команд. Процессоры, предназначенные для работы одной копии операционной системы на нескольких ядрах, представляют собой высокоинтегрированную реализацию мультипроцессорности.

    Двухъядерность процессоров включает такие понятия, как наличие архитектура современных эвм реферат и физических ядер: например двухъядерный процессор Intel Core Duo состоит из одного физического ядра, которое в свою очередь разделено на два логических. Поэтому замена одного типа процессора другим требует и замены системной платы, на которой расположен набор микросхем основных функциональных устройств ПК. Другим важным функциональным узлом компьютера является запоминающее устройство, или память.

    [TRANSLIT]

    Память, в которой хранятся исполняемые программы и данные, называется оперативным запоминающим устройством ОЗУили RAM RandomAccessMemory — памятью со свободным доступом. ОЗУ позволяет записывать и считывать информацию из ячейки, обращаясь к ней по ее номеру или адресу.

    Архитектура компьютера

    Ячейка памяти имеет стандартное число двоичных разрядов. В настоящее время стандартный размер ячейки ОЗУ равняется одному байту.

    Информация в ОЗУ сохраняется все время, пока на схемы памяти подается питание, то есть она является энергозависимой. Разряд динамического ОЗУ построен на одном транзисторе и конденсаторе, наличие или отсутствие заряда на котором определяет значение, записанное в данном бите. При записи или чтении информации из такой ячейки требуется время. Поэтому быстродействие динамического ОЗУ на порядок ниже, чем у статического ОЗУ, разряд которого представляет собой триггер на четырех или шести транзисторах.

    Кроме этого статические ОЗУ более энергоемки и значительно дороже. Обычно, в качестве оперативной или видеопамяти используется динамическое ОЗУ. Статическое ОЗУ используется в качестве небольшой буферной сверхбыстродействующей памяти. В кэш-память из динамической памяти заносятся команды и данные, которые процессор будет выполнять в данный момент. Скорость работы ОЗУ ниже, чем быстродействие процессора, поэтому применяются различные методы для повышения ее производительности.

    архитектура современных эвм реферат

    Для ускорения доступа к оперативной памяти используется кэш-память cache - запас. Центральный процессор ЦП ; англ. Классический бит имеет лишь два состояния - 0 и 1, тогда как состояний кубита значительно больше. Всего работ:

    Одним из способов увеличения быстродействия динамического ОЗУ является размещение в одном корпусе микросхемы Архитектура современных эвм реферат нескольких модулей памяти с чередованием адресов.

    Архитектура современных эвм реферат с нулевым адресом находится в первом модуле, байт с первым адресом во втором модуле, байт со вторым адресом и первом модуле и т. Поскольку обращение к памяти состоит из нескольких этапов: установка адреса, выбор ячейки, чтение, восстановление, то эти этапы можно совместить во времени для разных модулей. Другим способом увеличения быстродействия является чтение из памяти содержимого ячейки с заданным адресом и нескольких ячеек, расположенных.

    Они сохраняются в специальных регистрах — защелках. Если следующий адрес указывает на одну из уже считанных ячеек, то ее содержимое читается из защелки. Несмотря на разработку новых типов схем динамических ОЗУ, снижающую время обращения к ним, это время все еще остается значительным и сдерживает дальнейшее увеличение производительности процессора. Для уменьшения влияния времени обращения процессора к ОЗУ и увеличения производительности компьютера дополнительно устанавливается сверхбыстродействующая буферная память, выполненная на микросхемах статической памяти.

    Эта память называется кэш-памятью от англ.

    Курсовая работа маркетинговая логистикаКурсовой проект проектирование предприятий общественного питания
    Курсовая работа на тему кадастровое деление территорииДоклад на тему магаданский заповедник
    Индивидуальный предприниматель курсовая работа гражданское правоДоклад о григорианском календаре
    Специальные субъекты административного права рефератКакой процент уникальности диссертации должен быть

    Время обращения к данным в кэш-памяти на порядок ниже, чем у ОЗУ, и сравнимо со скоростью работы самого процессора. Запись в кэш-память осуществляется параллельно с запросом процессора к ОЗУ.

    Понятие архитектуры ЭВМ, ее структура и принципы функционирования. Среди этих факторов основными являются: стоимость, сфера применения, функциональные возможности, удобство в эксплуатации, а одним из основных компонентов архитектуры считаются аппаратные средства. Структурные схемы вычислительных систем.

    Данные, выбираемые процессором, одновременно копируются и в кэш-память. Если процессор повторно обратится к тем архитектура современных эвм реферат данным, то они будут считаны уже из кэш-памяти. Такая же операция происходит и при записи процессором данных в память.

    Они записываются в кэш-память, а затем в интервалы, когда шина свободна, переписываются в ОЗУ. Современные процессоры имеют встроенную кэш-память, которая находится внутри эвм, кроме этого есть кэш-память и на системной плате. Чтобы их различать, кэш-память делится на уровни. На кристалле самого процессора находится кэш-память первого уровня, она имеет объем порядка 16— Кбайт и самую высокую скорость обмена данными.

    В корпусе процессора, но на отдельном кристалле находится кэш-память второго уровня, которая имеет объем порядка Кбайт — 2 Мбайта. И, наконец, кэш-память третьего уровня расположена на системной плате, ее объем может составлять 16— Мбайт. Управление записью и считыванием данных в кэш-память выполняется автоматически.

    Когда кэш-память полностью заполняется, то для записи последующих данных устройство управления кэш-памяти по специальному алгоритму автоматически удаляет те данные, которые реже всего использовались процессором на текущий момент. Использование процессором кэш-памяти увеличивает производительность процессора, особенно в тех случаях, когда происходит по-следовательное преобразование относительно небольшого числа данных, которые постоянно во время преобразования хранятся в кэш-памяти.

    В одном адресном пространстве с ОЗУ находится специальная память, предназначенная для постоянного хранения таких программ, как тестирование и начальная загрузка компьютера, управление внешними устройствами. Она является энергонезависимой, то есть сохраняет записанную информацию при отсутствии напряжения архитектура современных эвм реферат.

    Постоянные запоминающие устройства можно разделить по способу записи в них информации на следующие категории:. Программируются при изготовлении и не позволяют изменять записанную в них информацию.

    Позволяют перепрограммировать их многократно. Стирание хранящейся в ППЗУ информации осуществляется или засветкой полупроводникового кристалла ультрафиолетовым излучением, или электрическим сигналом повышенной мощности, современных этого в корпусе микросхемы предусматривается специальное окно, закрытое кварцевым стеклом. Общая шина, наряду с центральным процессором и запоминающим устройством, во многом определяет производительность работы компьютера, так как обеспечивает обмен информацией между функциональными узлами.

    Общая шина делится на три отдельные шины по типу передаваемой информации: шина реферат, шина данных, шина управления. Каждая шина характеризуется шириной — числом параллельных проводников для передачи информации. Другим важным параметром шины является тактовая частота шины — это частота на которой работает контроллер шины при формировании гипотеза исследования курсовой работе передачи данных.

    Несмотря на то, что производители компьютеров постоянно предлагают новые варианты протоколов работы общих шин, которые обеспечивают более высокую производительность операций обмена информацией, ее пропускная способность оказывается недостаточной для обеспечения данными таких высокопроизводительных функциональных узлов, как центральный процессор, и некоторых внешних устройств, таких, например, как высокопроизводительные видеоподсистемы.

    Поэтому используют локальные шины. Ниже прицелены обозначения и основные характеристики общих и локальных шин, применяемых в ПК архитектура IBM.

    Информатика 10 класс (Урок№6 - Основополагающие принципы устройства компьютеров.)

    Промокод можно применить один раз при первом заказе. Тип работы промокода - " дипломная работа ". Архитектура ЭВМ С середины х годов очень сильно изменился подход к созданию вычислительных машин. Положения фон Неймана: Компьютер состоит из нескольких основных устройств арифметико-логическое устройство, управляющее устройство, память, внешняя память, устройства ввода и вывода Арифметико-логическое устройство — выполняет логические и архитектура современных эвм реферат действия, необходимые для переработки информации, хранящейся в памяти Управляющее устройство — обеспечивает управление и контроль всех устройств архитектура современных эвм реферат управляющие сигналы указаны пунктирными стрелками Данные, которые хранятся в запоминающем устройстве, представлены в двоичной форме Программа, которая задает работу компьютера, и данные хранятся в одном и том же запоминающем устройстве Для ввода и вывода информации используются устройства ввода и вывода Современную архитектуру компьютера определяют следующие принципы: Принцип программного управления.

    Методы классификации компьютеров Номенклатура видов компьютеров сегодня огромная: машины различаются по назначению, мощности, размерам, элементной базе и т.

    Архитектура современных эвм реферат 6160

    Структура вычислительного центра на базе большой ЭВМ Центральный процессор - основной блок ЭВМ, в котором происходит обработка данных и вычисление результатов.

    МикроЭВМ Доступны многим учреждениям. Персональные компьютеры Бурное развитие приобрели в последние 20 лет. С года введен международный сертификационный стандарт - спецификация РС массовый персональный компьютер Consumer PC деловой персональный компьютер Office PC портативный персональный компьютер Mobile PC рабочая станция WorkStation развлекательный персональный компьютер Entertaiment PC Большинство персональных компьютеров на рынке подпадают до категории массовых ПК.

    Архитектура современного персонального компьютера

    Классификация по уровню специализации универсальные; специализированные. Классификация по размеру настольные desktop ; портативные notebook ; карманные palmtop. Классификация по совместимости Существует великое множество типов компьютеров, которые собираются из деталей, изготовленных разными производителями.

    Важным является совместимость обеспечения компьютера: аппаратная совместимость платформа IBM PC и Apple Macintosh совместимость на уровне операционной системы; программная совместимость; совместимость на уровне данных.

    Архитектура современных суперЭВМ Архитектура современных эвм реферат этом обзоре не имеет смысла останавливаться на деталях классификации архитектуры суперкомпьютеров [3,4], ограничимся только рассмотрением типичных архитектур архитектура современных эвм реферат, широко распространенных сегодня, и приведем классическую систематику Флинна [5].

    Похожие рефераты:. Оперативная память Классификация оперативной памяти ОЗУ. Динамическое ОЗУ. Оперативная кэш-память. Архитектура ЭВМ Обобщенная структура центрального процессора. Основные характеристики и классификация устройств управления. Структура арифметико-логического устройства для сложения, биохимические основы наследственности доклад и умножения чисел с фиксированной запятой.

    Параллельные вычислительные системы. Информатика и информационные технологии Классификация ЭВМ. Классификация ЭВМ по принципу действия. Классификация ЭВМ по этапам создания. Классификация ЭВМ по назначению. Классификация ЭВМ по размерам и функциональным возможностям. Основные виды ЭВМ. Основные принципы организации ПЭВМ Программное обеспечение языков программирования, их виды и общая структура каждого поколения.

    Понятие архитектуры ЭВМ, ее структура и принципы функционирования. Основные характеристики вычислительной техники. Перспективы развития вычислительных средств. Преподаватель Фисун В. Москва Классификация систем параллельной обработки данных. Архитектура и основные компоненты персонального компьютера Компоновка частей компьютера и связь между. Понятие архитектуры персонального компьютера, принципы фон Неймана. Назначение, функции базовых программных средств, исполняемая программа.

    Виды, назначение, функции, специфика периферийных устройств. Естественно-научная база современных информационных технологий. Современные средства накопления, хранения и передачи информаци Поколения ЭВМ и возможности персональных компьютеров.