Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Самостійні архітектура.doc
Скачиваний:
13
Добавлен:
10.11.2019
Размер:
4.33 Mб
Скачать

1.Поняття архітектури еом

Архітектура комп'ютера — абстрактне уявлення або визначення обчислювальної системи як сукупності ком­плексу апаратних і програмних засобів з погляду програ­міста. Вважається, що програміст розробляє програми на машино залежній мові. По суті, архітектура — це інфор­мація про функціональну (логічну) організацію комп'ютера.

Архітектура конкретно не визначає особливостей реалізації апаратної частини, часу ви­конання команд, ступеня паралелізму при здійсненні програми та інших аналогічних характеристик. Вона ві­дображає аспекти структури комп’ютера, видимі для користувача, та інші параметри, зокрема: систему команд, режими адресації, формати даних, набір регістрів, доступних для користувача. Взагалі термін «архітектура» використовується для опису можливостей, які надає комп’ютер, а термін «організація» визначає, як ці можливості реалізуються.

Опис архітектури є певною моделлю комп’ютера, яка важлива не тільки для програміста, а й може бути вико­ристана як вихідна база для потенційного розробника при створенні нової мікро - ЕОМ. У такому випадку елементи архітектури трансформуються розробником у структуру мікро - ЕОМ, яка представлена певною логічною схемою, що є розгорнутим набором необхідних, пов'язаних між собою компонентів.

  1. Характеристики еом.

До основних характеристик ЕОМ належать:

1. Операційні ресурси ЕОМ – це перелік можливостей ЕОМ. Сюди включаються:

1. Способи представлення інформації в ЕОМ;

2. Система команд ЕОМ;

3. Способи адресації.

Операційні ресурси ЕОМ напряму пов'язані з апаратними засобами, які характеризують ступінь пристосованості ЕОМ для вирішення тих або інших задач.

2. Об’єм пам'яті (зовнішня і основна). Основна пам'ять, якою б великою вона не була, завжди обмежена. Зовнішня пам'ять не обмежена. Для характеристики комп'ютера використовують об’єм основної пам'яті. Вимірюється в байтах (максимальна пам'ять 4Гб).

3. Швидкодія ЕОМ характеризує швидкість обробки інформації комп'ютером (число операцій в секунду (V), час виконання (τ=1/v)). Продуктивність ЕОМ залежить від:

1. Швидкодії процесора;

2. Класу вирішуваних задачі;

3. Порядку проходження задачі через ЕОМ.

4. Надійність ЕОМ. Надійність – властивість ЕОМ виконувати покладені на неї функції протягом заданого проміжку часу, необхідного для вирішення поставленої задачі. В процесі функціонування ЕОМ виникають відмови, пов'язані з несправністю окремих елементів або з'єднань між ними.

По характеру проявів відмови можуть бути:

1. Раптова відмова (механічне руйнування елементів)

2. Поступова відмова (деградація параметрів ЕОМ)

5. Показник вартості – сумарна вартість всього устаткування, що входить до складу ЕОМ. Якщо зростає кількість устаткування ЕОМ, то зрештою, ростиме не тільки вартість, але ростиме і її продуктивність.

3.Модульна структура еом

Використання розглянутих принципів і об'єднання в одному пристрої, названому центральним процесором (ЦП), АЛП і ПК, привели до видозміненої структури сучасної ЕОМ, зображеної на мал. 1.2.

Мал. 1.2. Модульна структура сучасної ЕОМ

Найпоширенішою є структура обчислювальної системи (ОС), що має дві або три (в більшості випадків) загальні магістралі (шини), до яких під керуванням пристроїв управління можуть по черзі підключатися вузли, що входять в систему (див. мал. 1.3).

Мал. 1.3. Тримагістральна організація ЕОМ

В приведеній на мал. 1.3 схемі, обробку інформації здійснює ЦП, що синхронізується тактовими імпульсами пристрою синхронізації. Обмін інформацією між МП і рештою блоків ОС здійснюється по трьох магістралях (шинах): адресній, даних і керуючій. Магістраль адреси (МА, ША) служить для передачі коду адреси, по якій проводиться звернення до пристроїв пам'яті уведення-виведення і інших зовнішніх пристроїв. Оброблювана інформація і результати обчислень передаються по магістралі даних (МД, ШД). Магістраль управління (МУ) передає управляючі сигнали на всі блоки ОС, настроюючи пристрої, що беруть участь у виконуваній команді, на потрібний режим роботи.

Використання у ОС трьох магістралей забезпечує високу швидкодію і спрощує процес обчислення. Можлива побудова ОС з однією або двома магістралями, по яких послідовно передаються код адреси і оброблювана інформація, але при цьому значно зростає час виконання команди і ускладнюється організація обміну інформацією між вузлами.