Билет№17 вопрос №1

Структураи компоновкаОЗУ основныхмоделей СМ ЭВМ.

Данныйвопрос рассмотримна примеремодулей памятимодели СМ 1810.Модуль оперативныйзапоминающийМОЗ 256 СМ. Он предназначендля приема,хранения ивыдачи оперативнойинформациив качествевстроеннойоперативнойпамяти в составемикроЭВМ СМ1810. Модуль имеетследующиетехническиехарактеристики:

Объем– 256 Кб

Разрядность– 8 и 16 бит

Порядокобращения –произвольный

Выполняемыеоперации –запись слова(ЗПС), чтениеслова (ЧТС), записьбайта (ЗПБ), чтениебайта (ЧТБ)

Циклобращения –при операцияхЧТС, ЗПС, ЧТБне более 0,7 мкс,при операцииЗПБ не более1,4 мкс

Модульобеспечиваеткоррекциюодинарной иобнаружениедвойной ошибки.На рис. показанаструктурнаясхема модуля.Узел приемаосуществляетформированиеадреса обращенияк требуемойячейке памятипри обращениик модулю состороны интерфейсаИ41, узел обработкиданных осуществляетприем и выдачуданных на (из)интерфейсаИ41. В его составвходит корректор,обеспечивающийпри операцияхзаписи формированиеконтрольныхразрядов накопителя.При операцияхчтения корректорформируетпризнаки одинарнойи двойной ошибкии в случае одинарнойошибки производиткоррекциюданных и выдачуих через соответствующийбуферы на интерфейсИ41. Узел управленияформируетсигналы управлениядругими узламимодуля и соответствующуюдиаграмму. Вего составвходит контроллерпамяти КМ1810ВТ03,осуществляющийформированиеуправляющихсигналов длядинамическихмикросхемпамяти, приеми мультиплексированиеадресов строкии столбца, атакже формируетрежим регенерации.

Узелнакопителяпредназначендля записи,хранения ивыдачи информациипредставляетсобой матрицумикросхемпамяти К565РУ5(64К х 1). Матрицасодержит два ряда по 22 микросхемы.Разряд данныхвключает в себяпо одной микросхемеиз каждогоряда; такимобразом, в матрицевсего по 16 информационныхи 6 контрольныхразрядов. Полнаяемкость накопителя128К х 22 бит, гдеК=1024бит

Узел портовдиагностикиосуществляетприем и выдачуинформациио диагностикимодуля и состоитиз портовввода-вывода,в которых хранитсяинформацияо работоспособностимодуля.

В составСМ1810 входит ещеодин модульоперативнойпамяти МОЗ 4М,который отличаетсяот МОЗ256 большейемкостью (до4 Мбайт). Остальныепараметры МОЗ4М аналогичныМОЗ 256. МОЗ 4М состоитиз пяти плат,которые устанавливаютсяв соответствующиеместа 1810.40 и 1810.41. Изних одна платавыполняетфункции контороллерапамяти, остальныечетыре платы– функции накопителя.Платы накопителяполностьювзаимозаменяемыи служад длянаращиваниянакопителяблоками по 1Мбайт до 4х.Минимальнаяемкость МОЗ4М – 1 Мбайт.

Билет№3 вопрос №1

Общаяхарактеристикамикропроцессора.Функции и структурнаясхема МП.

Развитиетехнологиии схемотехникиБИС привелок появлениюв середине 70 –х годов новоготипа интегральногоэлектронногоприбора, представляющегособой функциональнозаконченноеустройствообработкицифровой информации,управляемоехранимой впамяти программойи конструктивновыполненногов виде одногоили несколькихБИС и СБИС. Такойприбор получилназваниемикропроцессора,так как по своимлогическимфункциям иструктуренапоминаетупрощенныйвариант процессораобычных ЭВМ,а именно дешифрацияи выполнениякоманд микропрограммы,организацияобращения коперативнойпамяти, в нужныхслучаях инициированиеработы каналови периферийныхустройств,восприятиеи обработказапросов, поступающихиз устройствмашины и внешнейсреды. По выполняемымфункцияммикропроцессорявляется центральнойчастью объекта,управляющимвзаимодействиемее устройств.Отличия отпроцессораможно сформулироватьследующимобразом: - меньшаяразрядностьобрабатываемыхданных, меньшаяточность вычислений;

упрощеннаясистемаарифметико-логическихкоманд;
меньшимиобъемамипрямоадресуемойпамяти, выполнениемопераций адреснойарифметикиопераций пообмену даннымис внешнимиустройствамис помощью одногои того же АЛУ,надо отменить,что перспективныемодели МП лишеныэтих отличий.

Структурнаясхема микропроцессора.

Основнымиособенностямиорганизациисовременныхмикропроцессорови микро-ЭВМявляется:

А) Модульнаяструктура, вкоторой модулиявляютсяфункциональнозаконченнымиустройствами

Б) Магистральнаяорганизациясвязей междумодулями, прикоторой общиешины используютсяразными модулями

В)Микропрограммноеуправление

Г) Байтоваяадресацияпамяти и побайтоваяобработкаданных

Д) Использованиевнутреннихсверхоперативныхрегистров, см.Рис

В структуреможно выделитьтри основныечасти: центральныйпроцессор, блокуправленияи постояннаяпамять микропрограмм.Центральныйпроцессорсодержит АЛУ,сверхоперативнуюпамять в видепрограммнодоступных общихрегистров ифункциональныерегистры –командный,индексный,адресный, указательстека и программныйсчетчик. АЛУсостоит издвоичногосумматора,сдвигающегорегистра, двухрегистровоперандов ирегистра результата.Схемы АЛУ выполняюткоманды сложения,вычитания,логическоеИ, ИЛИ, сложениепо модулю 2 исдвигов. Болеесложные операцииреализуютсяпрограммно.Блок микропрограммногоуправлениясодержит дешифраторкода операции,схему формированияфункций переходак следующемуадресу в микропрограммеи регистр адресамикрокоманды. Система прерыванияв микропроцессорахдостаточнопроста и предназначенатолько длявосприятияпрерыванийот внешнихисточников.Микропроцессорыимеют упрощенныесхемы управленияПУ. В значительнойстепени управлениеэтими устройствамиреализуетсяпосредствоммикропрограммногоуправления.Блок постояннойпамяти микропрограмм,реализующихкоманды микропроцессора,обычно выполняетсяв виде отдельнойБИС. В микропроцессорахиспользуюткосвенную,непосредственную,индекснуюадресацииосновной оперативнойпамяти и прямуюадресацию общихрегистров.Сверхоперативнаяпамять на общихрегистрах,позволяетсократитьколичествообращений квнешней памятии уменьшитьнеобходимоеколичествовыводов корпусаза счет сокращенияформата команды.Из-за ограниченногочисла выводовкорпуса БИСне удаетсяреализоватьинтерфейсмикропроцессорас высокой пропускнойспособностью.Поэтому микропроцессорыимеют так называемыйобщий интерфейс,обслуживающийкак внешнююоперативную память, так иПУ. Если не удаетсявыделить дляинтерфейсадостаточноеколичествовыводов, применяютмультиплексированиешин (использованиешин для разныхцелей на основеразделениявремени). Дляобеспечениясовместнойработы микропроцессораи внешнегооборудованияшины интерфейсаснабжаютсябуфернымисхемами, в которыхиспользуютсяэлектронныесхемы с тремясостояниямии спец. линииуправлениявыдачи данных.

Билет№4 вопрос №1

Классификациявычислительныхустройств,аналоговыеи цифровыевычислительныеустройства.

Однимиз важнейшихпутей повышенияпроизводительностивычислительныхмашин и систем,их эффективностии надежностиявляетсяиспользованиеразличных формпараллелизмав функционированиивычислительногооборудования.Поэтому в основуклассификацииВС следуетположить впервую очередь,реализуемуюформу параллелизма.

По режиму работыВС делятся наоднопрограммныеи мультипрограммные,случай, когдав памяти машинынаходится однарабочая программа,которая, начаввыполняться,завершаетсядо конца, впротивоположностьэтому принципумультипрограммныеВС выполняютв один и тот жемомент временинесколькопрограмм илиих частей.

Классификациясистем по режимуобслуживания.Режим индивидуальногопользования.Машина предоставляетсяполностью враспоряжениепользователя,по крайнеймере, на времярешения егозадачи. Пользовательимеет непосредственныйдоступ к машинеи имеет правоосуществлятьоперации вводавывода. Режимпакетнойобработки.Пользовательне имеет непосредственногодоступа к ВС,подготовленныеим программыпередаютсяперсоналу,обслуживающемусистему, и затемнакапливаютсяво внешнейпамяти. Системапо расписаниювыполняетнакопленныйпакет программ.Режим коллективногопользованияили многопользовательскийрежим. Формаобслуживания,при которойвозможен доступнесколькихпользователейк вычислительнымресурсам мощнойВС. Каждомупользователюпредоставлентерминал, спомощью которогоон устанавливаетсвязь с системойколлективногопользования.Системы коллективногоиспользованияс квантованнымобслуживаниемназываютсясистемами сразделениемвремени. Поколичествупроцессоров(машин) в ВС,определяющемувозможностьпараллельнойобработкипрограмм, Всделятся наоднопроцессорные(одномашинные),многомашинныеи многопроцессорные.Многомашинныеи многопроцессорныеВС создаютсядля повышенияпроизводительностии надежностивычислительныхсистем и комплексов.По особенностямтерриториальногоразмещенияи организациивзаимодействиячастей системыразличаютследующие типыВС. СосредоточенныеВС. В них веськомплексоборудования,включая терминалыпользователясосредоточенв одном местеи связь междуотдельнымимашинами иустройствамиобеспечивается,стандартнымидля системывнутреннимиинтерфейсами.ВС с телеобработкой.В них отдельныеисточники иприемникиинформации,включая терминалыпользователярасположенына таком значительномрасстоянииот вычислительныхсредств чтосвязь их сцентральнымисредствамиВС осуществляетсяпо каналамсвязи. Вычислительныесети представляетсобой территориальнорассредоточеннуюмногомашиннуюсистему, состоящуюиз взаимодействующихЭВМ, связанныхмежду собойканалами передачиданных. ПОособенностямфункционированияВС во времениразличают ВСработающиене в реальноммасштабе времении в реальноммасштабе последниедолжны работатьв темпе с процессом, информацияо которомавтоматическипоступает вВс и обрабатывается.Результатыдолжны получатьсятак быстро,чтобы можнобыло ими воспользоватьсядля воздействияна сам процесс.

Информациейназываютсясведения о техили иных явленияхприроды, событияхв общественнойжизни и процессахв техническихустройствах.Информациявоплощенная и зафиксированнаяв некоторойматериальнойформе называетсясообщением.Сообщения могутбыть непрерывнымии дискретными(цифровыми).Непрерывное(аналоговое)сообщениепредставляетсянекоторойфизическойвеличиной(напряжением,током) изменениекоторой вовремени отображаютпротеканиерассматриваемогопроцесса. Физическаявеличина, передающаянепрерывноесообщение можетв определенноминтервалепринимать любыезначения иизменятьсяв произвольныемоменты времени.Для дискретныхсообщенийхарактерноналичие фиксированногонабора элементов,из которых внекоторыемоменты времениформируютсянекоторыепоследовательности.Важным являетсяне физическаяприрода элементов,а то обстоятельствочто набор элементовконечен и поэтомулюбое дискретноесообщениеконечной длиныпередает конечноечисло значенийнекоторойвеличины. Элементысообщения –буквы (символы).Их набор – алфавит.ЭВМ или компьютерыявляютсяпреобразователямиинформации.В них исходныеданные задачипреобразуютсяв результатее решения. Всоответствиис используемойформой представленияинформациимашины делятсяна два класса:непрерывногодействия –аналоговыеи дискретногодействия –цифровые.

Билет№4 вопрос №2

Языки программированиявысокого уровнядля малых имикроЭВМ.

Ну тут мне итак понятночто говорить

Билет№6 вопрос №2

Архитектураи функции сетейЭВМ

Вычислительнойсетью ВСТ илисетью ЭВМ называетсякомплекстерриториальнорассредоточенныхЭВМ и терминальныхустройств,связанных междусобой каналамипередачи данных.Целесообразностьсоздания ВСТобусловливаетсявозможностьюиспользованиятерриториальнорассредоточеннымипользователямиоборудованияЭВМ, программи информационныхбаз, находящихсяв различныхвычислительныхцентрах сети,возможностьюорганизации«распределеннойобработки»данных путемпривлечениявычислительныхресурсов несколькихвычислительныхцентров сетидля решенияособо сложныхпроблем. ВСтможно рассматриватькак системус распределеннымпо территорииаппаратурными,программнымии информационнымиресурсами.Возможна реализацияна основе ВСтраспределенного(децентрализованного)банка данных,отдельныеинформационныебазы которогосоздаются вместных вычислительныхцентрах сети.Другая возможность– это созданиецентрализованногобанка данных,к которомуимеет доступмногочисленные,в том численаходящиесяна значительномрасстоянииабоненты черезсвои терминалыместных системколлективногопользования.Объединениев сеть ЭВМ несколькихвычислительныхцентров способствуетувеличениюнадежностифункционированиявычислительныхсредств, таккак создаетсявозможностьрезервированияодних вычислительныхцентров за счеттехническихресурсов другихузлов. Вычислительнаясеть позволяетоперативноперераспределятьнагрузку междуЭВМ сети и снижатьпиковую нагрузкуна вычислительныесредства. Ссозданием ВСТвозникли предпосылкидля специализацииотдельных ВЦсети на решениизадач определенногокласса, что пооценкам специалистовдает значительныйэффект, так какпозволяетсократить общиезатратывысококвалифицированноготруда на разработкумоделей. Алгоритмов.И пакетов прикладныхпрограмм.Специализацияотдельных ВЦсети становитсявозможной, таккак пользовательимеет доступк уникальнымпрограммами данным, а такжеуникальнымвычислительнымсредствамлюбого ВЦ сети.В ВСТ с программно-несовместимымиЭВМ теряетостроту проблемапереноса программныхсредств с однихмашин на другие,так как пользовательможет воспользоватьсяименно тоймашиной, длякоторой нужнаяпрограммаимеется. Обобщеннаяархитектурасети показананиже:

Точкастандартн.стыка

Сетьпередачи данных

ЭВМ

ОсновуВСТ составляюткрупные ЭВМ(вычислительныецентры коллективногопользованияВЦКП), объединяемыесетью передачиданных. Эти ЭВМназывают главнымивычислительнымимашинами, выполняютосновные функциипо выполнениюпрограммпользователей,сбору, хранению,выдачи информации.Сеть передачиданных СПД,образуют каналысвязи и узлы(центры) коммутации,в которых связныепроцессорыуправляютвыбором маршрутовпередачи данныхв сети, выполняютфункции мультиплексоров,концентратораканала, осуществляюткоммутациюканалов, сообщенийили пакетов.ГВМ подсоединяютсяк сети непосредственночерез точкистандартногостыка, еслиобеспеченасовместимостьпо физическимсигналам иформатам информациимежду ГВМ и СП,или с помощьюинтерфейсныхпроцессоров.Терминалы (Т)пользователейподключаютсялибо к ГВМ, либонепосредственнок СП, используютсятерминальныепроцессоры(концентраторы),часто называемыеабонентскимипунктами, вэтом случаеотпадаетнеобходимостьвыделениякаждому терминалуотдельногоканала связи.Абонентскийпункт содержитустройствоуправленияи связи (УУС).В качестветерминаловиспользуюттелетайпы,пишущие машинки.Дисплеи, и др.УВВ, а также ихкомбинации.Оборудованиетерминала можетвключать в себямикроЭВМ приэтом терминалбудет выполнятьнекоторыефункции повспомогательнойобработкеинформации,что служитоснованиемсчитать его«интеллектуальнымтерминалом».АдминистративноеуправлениеВСт включаетв себя планированиеи учет работыотдельных машинсети, анализи учет работысети передачиданных, произведениеизмерений насети и т.п. Этифункции возлагаютна одну из ГВМсети, которуюназываютадминистративнымкомплексом.Отмеченныевыше направленияиспользованияВСТ поддерживаютсяреализуемымив сетях специфическимирежимами работы,позволяющимиосуществлять:

Обменсообщениямимежду терминалами
Удаленныйввод заданийс любого терминалачерез сеть навыполнениепакетной илидиалоговойобработки наудаленной ЭВМ
Доступк удаленнымфайлам и передачаданных междуЭВМ сети.

Билет№7 вопрос №1

Операционныесистемы, функции,состав и компоненты.

Операционнаясистема (ОС) –является неотъемлемойчастью ЭВМ,обеспечиваяуправлениевсеми аппаратнымикомпонентамии, позволяяотделить остальныеклассы программот непосредственноговзаимодействияс аппаратурой.ОС обеспечиваетвыполнениеосновных двухзадач:

Поддержкуработы всехпрограмм,обеспечениеих взаимодействияс аппаратурой.
Предоставлениепользователямвозможностейобщего управлениямашиной.

В простейшемслучае ОС содержитв себе следующиеосновные компоненты

Файловуюсистему
Драйверывнешних устройств
Процессоркомандногоязыка

Определениеоперационнойсистемы

Операционнаясистема в наибольшейстепени определяетоблик всейвычислительнойсистемы в целом.Несмотря наэто, пользователи,активно использующиевычислительнуютехнику, зачастуюиспытываютзатрудненияпри попыткедать определениеоперационнойсистеме. Частичноэто связанос тем, что ОСвыполняет двепо существумало связанныефункции: обеспечениепользователю-программистуудобств посредствомпредоставлениядля него расширенноймашины и повышениеэффективностииспользованиякомпьютерапутем рациональногоуправленияего ресурсами.

ОС как расширеннаямашина

Использованиебольшинствакомпьютеровна уровне машинногоязыка затруднительно,особенно этокасаетсяввода-вывода.Например, дляорганизациичтения блокаданных с гибкогодиска программистможет использовать16 различныхкоманд, каждаяиз которыхтребует 13 параметров,таких как номерблока на диске,номер секторана дорожке ит. п. Когда выполнениеоперации сдиском завершается,контроллервозвращает23 значения,отражающихналичие и типыошибок, которые,очевидно, надоанализировать.Даже если невходить в курсреальных проблемпрограммированияввода-вывода,ясно, что средипрограммистовнашлось бы немного желающихнепосредственнозаниматьсяпрограммированиемэтих операций.При работе сдиском программисту-пользователюдостаточнопредставлятьего в виде некоторогонабора файлов,каждый из которыхимеет имя. Работас файлом заключаетсяв его открытии,выполнениичтения илизаписи, а затемв закрытиифайла. Вопросыподобные таким,как следуетли при записииспользоватьусовершенствованнуючастотнуюмодуляцию илив каком состояниисейчас находитсядвигательмеханизмаперемещениясчитывающихголовок, недолжны волноватьпользователя.Программа,которая скрываетот программиставсе реалииаппаратурыи предоставляетвозможностьпростого, удобногопросмотрауказанныхфайлов, чтенияили записи -это, конечно,операционнаясистема. Точнотакже, как ОСограждаетпрограммистовот аппаратурыдисковогонакопителяи предоставляетему простойфайловый интерфейс,операционнаясистема беретна себя всемалоприятныедела, связанныес обработкойпрерываний,управлениемтаймерами иоперативнойпамятью, а такжедругие низкоуровневыепроблемы. Вкаждом случаета абстрактная,воображаемаямашина, с которой,благодаряоперационнойсистеме, теперьможет иметьдело пользователь,гораздо прощеи удобнее вобращении, чемреальная аппаратура,лежащая в основеэтой абстрактноймашины.

С этой точкизрения функциейОС являетсяпредоставлениепользователюнекоторойрасширеннойили виртуальноймашины, которуюлегче программироватьи с которойлегче работать,чем непосредственнос аппаратурой,составляющейреальную машину.

ОС как системауправленияресурсами

Идея о том,что ОС преждевсего система,обеспечивающаяудобный интерфейспользователям,соответствуетрассмотрениюсверху вниз.Другой взгляд,снизу вверх,дает представлениеоб ОС как о некотороммеханизме,управляющемвсеми частямисложной системы.Современныевычислительныесистемы состоятиз процессоров,памяти, таймеров,дисков, накопителейна магнитныхлентах, сетевыхкоммуникационнойаппаратуры,принтеров идругих устройств.В соответствиисо вторым подходомфункцией ОСявляетсяраспределениепроцессоров,памяти, устройстви данных междупроцессами,конкурирующимиза эти ресурсы.ОС должна управлятьвсеми ресурсамивычислительноймашины такимобразом, чтобыобеспечитьмаксимальнуюэффективностьее функционирования.Критериемэффективностиможет быть,например, пропускнаяспособностьили реактивностьсистемы. Управлениересурсамивключает решениедвух общих, независящих оттипа ресурсазадач:

планированиересурса - тоесть определение,кому, когда, адля делимыхресурсов и вкаком количестве,необходимовыделить данныйресурс;
отслеживаниесостоянияресурса - тоесть поддержаниеоперативнойинформациио том, занятили не занятресурс, а дляделимых ресурсов- какое количестворесурса ужераспределено,а какое свободно.

Для решенияэтих общихзадач управленияресурсамиразные ОС используютразличныеалгоритмы, чтов конечномсчете и определяетих облик в целом,включая характеристикипроизводительности,область примененияи даже пользовательскийинтерфейс. Так,например, алгоритмуправленияпроцессоромв значительнойстепени определяет,является лиОС системойразделениявремени, системойпакетной обработкиили системойреальноговремени.

Билет№9 вопрос №1

Представлениеинформациив форме с фиксированнойи плавающейзапятой. Прямая,обратная идополнительнаяформа представлениядвоичных чисел.

Разряд двоичногочисла представляетсяв ЭВМ некоторымтехническимустройством,например триггером,двум различнымсостояниямкоторого приписываютзначения 0 или1. Набор соответствующегоколичестватаких устройствслужит дляпредставлениямногоразрядногодвоичногочисла.

Припредставлениичисел с фиксированнойзапятой положение запятой фиксируетсяв определенномместе относительноразрядов числа.Обычно подразумевается,что запятаянаходится илиперед старшимразрядом, илипосле младшего.В первом случаемогут бытьпредставленычисла, которыепо модулю меньше1, во втором –только целыечисла.

Знак

2^-1

2^-2

…

2^-31

0 1 2 3 4 5 6 ….. 31 - представлениедвоичных чиселс фиксированнойзапятой в виде32 разрядныхслов для случаязакреплениязапятой передстаршим разрядом.

Знак

2³⁰

…

2⁰

0 1 2 3 4 5 6 ….. 31 - представлениедвоичных чиселс фиксированнойзапятой в виде32 разрядныхслов для случаязакреплениязапятой послемладшего разряда.

Для кодированиязнака числаиспользуется«знаковый»разряд. 0 это+, 1 это -. Наибольшееположительноечисло, представимоев первой разряднойсетке, равно0,1..1 = 1-2^-31, а наименьшеечисло 0,00…01 = 2^-31таким образомв разряднойсетке могутбыть представленычисла в диапазонеот –(1-2^-31) до -2^-31и от 2^-31 до (1-2^-31).Диапазон чисел,для второгослучая:

1 х2³¹-1. При выполнениина машине вычисленийнеобходимочтобы все исходныеи получающиесяв процессевычисленийданные не выходилиза диапазончисел, представимыхв разряднойсетке. Для этогов программированиизадачи данныеберутся ссоответствующимимасштабнымикоэффициентами.Итог: Использованиепредставленияс фиксированнойточкой позволяетупростить схемымашины, повыситьее быстродействие,но создаеттрудности припрограммировании,в машинах,предназначенныхдля решенияширокого кругавычислительныхзадач, основнымявляетсяпредставлениес плавающейзапятой, нетребующеемасштабированияданных, однаков таких машинахнаряду с этойформой представленияиспользуетсятакже и представлениес фиксированнойточкой дляпредставленияцелых двоичныхчисел и операцийнад ними, в частностиоперации надкодами адресов.

Представлениечисла с плавающейзапятой в общемвиде имеет вид:

X= s^pq; q 1 где qмантисса числаХ, p – порядок,s – основаниехарактеристики.

Обычно числоs совпадаетс основаниеммантиссы q.Мантисса q– правильнаядробь. Порядокp, которыйможет бытьположительнымили отрицательнымчелым числом,определяетположениезапятой в числеХ. Для двоичныхчисел х = 2^pq;q 1. Рассмотримпример в которомслова имеютдоины 32 двоичныхразряда. Пустьчисло Х =2^pq,изображаетсяв машине двоичнымсловом а₀в₀в₁… в₆а₁а₂….А₂₄ которомусоответствуетследующийформат данных:

А₀

В₀

В₁

…

В₆

А₁

А₂

…

А₂₄

Разряды в_0..в₆используютсядля представленияпорядкаприэтом разрядв₀изображаетзнак порядка,а разряды в₁..в₆– модульпорядка, остальныеразряды а₀..а₂₄отводятсяпод изображениемантиссы, причема₀– знак мантиссыа₁.. а₂₄– модульмантиссы. Двоичноечисло х= 2^pq,называетсянормализованным,если мантиссаQ удовлетворяетследующемуусловию 1 qЅ, т.е. двоичноечисло нормализованоесли в старшемразряде мантиссыстоит 1. Под порядокотведено сознаком 7 разрядовто порядокможет быть от–63 до +63 соответственно.Наибольшееи наименьшеенормализованноеположительныечисла в этойразрядной сеткесоответственноравны: 2⁶³*0,111… 1 = 263(1-2^-24)и 2^-63*0,1000..0=2^-64.Следовательнос учетом знакаq в этойразрядной сеткеможно представитьчисла, лежащиев диапазонеот –2⁶³(1-2²⁴) до–2^-64 и от +2^-64 до+2⁶³(1-2^-24), что значительнопревышаетдиапазон чиселс фиксированнойточкой, представимыхв том же 32 х разрядномслове. Прификсированномколичестверазрядов мантиссылюбая величина,представляетсяв машине с наибольшейвозможнойточностьюнормализованнымчислом. Еслив процессевычисленийполучаетсяненормализованноечисло, то машинас плавающейзапятой автоматическинормализуетего. Пусть rстарших разрядовмантиссы равно0. Тогда, нормализациязаключатсяв сдвиге мантиссына r разрядоввлево и уменьшениипорядка на rединиц. Приэтом в младшиеr разрядовмантиссы записывается0. В последнихмоделях ЭВМполучилораспространениепредставлениечисел с плавающейзапятой в системахсчисления соснованием,равным целойстепени числа2 (S=2^w),х = s^pq(1>q1/s).При этом порядокпредставляетсядвоичным целымчислом, а мантиссаq – числом,в котором группыпо w двоичныхразрядов изображаютцифры мантиссыс основаниемсистемы счисленияs=2^w.Использованиедля чисел сплавающейзапятой недвоичногооснованиянесколькоуменьшаетточность вычислений(при заданномколичестверазрядом мантиссы),но позволяетувеличитьдиапазон представимыхв машине чисели ускоритьвыполнениенекоторыхопераций, вчастностинормализации,за счет того,что сдвиг можетпроизводитьсяна несколькоразрядов сразу.В ЕС ЭВМ числас плавающейзапятой представляютсяв шестнадцатеричнойсистеме счисления:х=16^pq(1>q1/16).

А₀

В₀

В₁

…

В₆

Г₁

Г₂

…

Г⁶

Модульпорядка p изображаетсяцелым шестиразряднымдвоичным числом,.А мантисса q рассматриваетсякак число,составленноеиз шестнадцатеричныхцифр в виде:

q=Г_j16^-^j(Г_j = 0,1,2 …,F)

j=1

В случаес шестнадцатиричнымичислами с плавающейзапятой числоХ считаетсянормализованным,если старшаяшестнадцатеричнаяцифра Г₁отлична от0. В нормализованномчисле три старшиедвоичные цифрымогут равняться0. Диапазонпредставлениянормализованныхчисел: -16⁶³(1-16^-6)до –16^-64 и от +16^-64до 16⁶³(1-16^-6). Дляупрощенияопераций надпорядками ихсводят к действиямнад целымиположительнымичислами, применяяпредставлениечисел с плавающейзапятой сосмещеннымпорядком (ЕСЭВМ). В случаечисел со смещеннымпорядком призаписи числав память к егопорядку pприбавляетсяцелое число– смещениеN=2^k,где k – числодвоичных разрядов,используемыхдля модуляпорядка. Смещенныйпорядок p_см=p+ N всегда положителен.Для его представлениянужно такоеже число разрядовкак для p сознаком.

Если семи десятичныхразрядов нехватает то вЕС ЭВМ введенформат двойнойдлины, занимающийдва машинныхслова (двойнаяточность), неменяется количестворазрядов дляизображенияпорядка, и,следовательно,сохраняетсядиапазонпредставлениячисел, а длинамантиссыувеличиваетсядо 14 шестнадцатеричныхразрядов.

В ЭВМ с цельюупрощенияарифметическихопераций применяютспециальныекоды для представлениячисел. Например,упрощаетсяопределениезнака результатаоперации, вычитаниеесть сложениекодов, облегченоопределениепереполненияразряднойсетки. Положительныечисла представляютсяв прямом коде.Прямой кодG_прдвоичнойдроби с (n-1)– разрядноймантиссойG=0,к_1,к_2….к _n-1определяетсякак G_пр= GкогдаG0и 1+GкогдаG 0 Прямой кодцелого n –разрядногодвоичного числаG = к_n-2,k_n-3,…k₁,k₀имеет видG_пр=GприG0и 2^n-1+Gпри G0 Прямой кодчисла со знакомможно рассматриватькак двоичноечисло без знака, которое определяетсяэтими соотношениями.Операция вычитания(алгебраическогосложения) сводитсяк операциипростогоарифметическогосложения припомощи обратногои дополнительногокодов, используемыхдля представленияотрицательныхчисел в машине.Что бы представитьдвоичноеотрицательноечисло в обратномкоде нужно взнаковый разрядпоставить 1, аво всех другихразрядах заменить1 нулями, а 0 –единицами. Приэтом отрицательнаядвоичная дробьG^-=-0,k₁,k₂,…, k_n-1вобратном кодепримет вид

G-_обр=1,r_1,r₂,…,r_n-1аотрицательноедвоичное числоG= - k_n-2,k_n-3,…,k₁,k₀соответственноG-_обр=1,r_n-2,r_n-3,…,r₁,r₀где r_i=0если k_i=1и наоборот.При представленииотрицательногодвоичного числав дополнительномкоде ставят1 в разряд знака,а цифровуючасть числазаменяют дополнениеммодуля числадо 2 или соответственно2ⁿ, длядробей и целыхчисел. Дополнительныйкод отрицательногочисла G-определяетсявыражениемG-_доп=2-G-,если G- - двоичнаядробь, и G-_доп= 2ⁿ- G-если G- - целоедвоичное число.Таким образом,дополнительныйкод числа можетбыть получениз обратногопутем прибавления1 к младшемуразряду обратногокода.

Билет№ 9 вопрос 2

ВнешниеЗУ малых ЭВМ.Основныехарактеристики.

Для эффективнойобработкиданных необходимообеспечитьпри минимальныхзатратах хранениебольших объемовинформациии быстрый доступк ней. Эти требованияпротиворечивыи при современномуровне технологиикомпромиссмежду емкостью,быстродействиемпамяти и затратамина нее достигаетсяза счет созданияиерархическойструктуры,включающийв себя сверхоперативный,основной, внешний,и архивныйуровни. Информациядля ЦП непосредственнодоступна толькоиз ЗУ сверхоперативногои основногоуровней. Каждыйпоследующийуровень в рамкаходной ЭВМхарактеризуетсябольшей емкостьюи меньшимбыстродействиемЗУ. Внешний иархивный уровниобразуют системувнешней памяти;в ее составвходят разнородныеВЗУ, контроллерыВЗУ, а такженосители информациии хранилищадля них.

Классификацияи основныехарактеристикиВЗУ.

ВЗУ, илинакопителиявляются основнымикомпонентамисистемы внешнейпамяти. Информацияв них располагаетсяв виде блоков,которые становятсядоступнымидля обработкив ЦП в результатевыполненияопераций ввода,т.е. загрузкииз внешнейпамяти в оперативную.Передача блоковиз оперативнойпамяти во внешнююосуществляетсяоперациейвывода. В качествеВЗУ используютсяустройства,различающиесятипом носителя,способом регистрациии характеромиспользованияинформации,способом доступаи т.д.

По типуносителя различаютВЗУ с подвижными неподвижнымносителем. Присовременнойтехнологиинаиболее частореализуютразмещениеинформациина поверхностинекотороготела, называемогоносителем. Еслипоиск, записьи считываниеинформациисопровождаетсямеханическимперемещениемносителя, тотакие ВЗУ называютнакопителямис подвижнымносителем,среди которыхнаиболеераспространенынакопителина магнитныхдисках НМД,оптическихдисках НОД,магнитныхлентах НМЛ.Носитель можетбыть гибкими жестким. Еслипри поиске,записи илисчитываниимеханическогоперемещенияносителя непроисходит,то ВЗУ называютнакопителемс неподвижнымносителем;примером можетслужить накопительна основецилиндрическихмагнитныхдоменах ЦМД.Реже в ВЗУ используютобъемную запись– полупроводниковыеЗУ, приборы сзарядовойзаписью.

Поспособу регистрацииразличаютВЗУ с магнитнойи оптической(магнитооптической)записью; Похарактеруиспользованияинформации– постоянныеВЗУ (толькочтение), ВЗУ соднократнойзаписью, и смногократнойзаписью (множествоциклов чтения\ записи). Поспособу доступак информациивсе ВЗУ делятна накопителис последовательными прямым доступом.Расположениеблоков на поверхностиносителя можнопредставитьв виде линейногои двумерногомассива. В первомслучае длянахождениятребуемогоблока последовательнопросматриваютсявсе блоки. ВЗУ,реализующиетакой просмотрназывают накопителямис последовательнымдоступом;примером можетслужить накопительна магнитнойленте, максимальноевремя поискасоответствуетполному времениперемещенияленты от началадо конца и достигает1-2 минут. Прирасположенииблоков информациив виде двумерногомассива можноорганизоватьнезависимыйпоиск по каждомунаправлению.Пусть заданномер строки(или дорожки), где расположенискомый блокIJ; тогда времяпоиска опеределяетсявременем просмотраблоков толькопо этой дорожке.ВЗУ, реализующиетакой просмотр,называют накопителямис прямым доступом:поиск в направленииY в них производитсяза счет перключенияили перемещенияорганов считывания(головок), а просмотрв направленииX – за счетперемещенияносителя илипродвиженияинформациипо структуре(ЦМД). В ВЗУ с прямымдоступом одини тот же блокдоступен длязаписи илисчитываниячерез постоянныепромежуткивремени, определяемыев случае с НМДвременем оборота;поэтому такойдоступ называютциклическим.

ВЗУпринято характеризоватьследующимипараметрами:

емкостьюпамяти; приэтом если носительинформацииявляется сменным,то под емкостьюВЗУ понимаютобьем одноготома, которыйдоступен ВСбез заменыносителя.
пропускнойспособностью,или скоростьюзаписи считывания;блок на носителеможно рассматриватьв виде последовательностибит, расположенныхвдоль направлениядвижения носителя.Длительностьсчитыванияи записи блока,таким образом,определяетсявременем,затрачиваемымна прохождениеблока под головкой,а пропускнаяспособностьопределяетсяотношениемобъема блокако времени егопрохожденияпод головкой;
временемдоступа, т.е.интерваломвремени отмомента запросадо моментавыдачи блока;этот интервалвремени непостоянен изависит отмножествафакторов –скорости перемещенияносителя, скоростиперемещенияголовки, прямогоили последовательногодоступа, расстоянияот текущегоположенияголовки дозапрашиваемогоблока на носителеи т.п. В случаеподвижногоносителя ипрямого доступаэтот интервалскладываетсяиз временипоиска дорожкии времени ожидания(пока блок непоявится подголовкой). Времяпоиска дорожкихарактеризуетсяминимальным(дорожка – след.дорожка), максимальным(прот. дорожки),и среднимзначениями.Время ожиданияхарактеризуютсредним значением,которое соответствуетполовинедлительностиоборота носителя.Данные одногопользователяобычно размещаютсяна соседнихдорожках, чтоуменьшаетвремя поиска,однако приколлективномиспользованииВЗУ в мультипрограммномрежиме эта“локальность”данных нарушаетсяи время поискаувеличивается.

В системахвнешней памятипреобладающееместо занимаютнакопителис прямым доступом,так как ониобеспечиваютприемлемоевремя поиска(несколькомиллисекунд)высокую пропускныхспособность(от 1Мб/с ивыше), большуюемкость. ВЗУс последовательнымдоступом отличаетнизкая стоимостьхранения информации,но по всем другимхарактеристикамони уступаютнакопителямс прямым доступом,поэтому НМЛиспользуютдля сохраненияинформациина случай аварийногоразрушеният.е они служатв качестверезервных.

Одной из важнейшиххарактеристикВЗУ, обычноскрытых отпользователя,являетсяинформационнаяплотностьзаписи. Подплотностьюзаписи зпонимают числобит информации,записанныхна единицеповерхностиносителя, - этоповерхностнаяплотность.Различаюттак же продольнуюплотность l,бит/мм, т.е.число бит наединице длиныносителя вдольвектора скоростиего перемещения,и поперечнуюплотность q,бит/мм, т.е.число бит наединице длиныносителя внаправленииперпендикулярномвектору скорости:з = l q, Плотностьзаписи определяетгеометрическиеразмеры накопителя,параметры егобыстродействия,а также обьемпамяти. В своюочередь, информационнаяплотностьзаписи определяетсяпринципамирегистрацииинформациина носителе,материалами, конструктивнымиособенностямиитехнологиейизготовлениякак носителятак, и средствзаписи считывания.

Билет№12 вопрос №1

Внутреннеепостроениемикропроцессора

(Начало вопросасм. Билет № 3 вопрос№1)

Для микроЭВМи микропроцессоровтипичной являетсятакая организация,при которойих внутренниерегистры используютсяв различныхцелях. Системасвязей у этихрегистров какправило, централизованная(магистральная),обеспечивающаявозможностьразнообразныхмежрегистровыхпересылок, втом числе передачв АЛУ и из АЛУ.В связи с этимчасто собственныерегистры АЛУ(регистры,используемыетолько длявыполненияарифметическихи логическихопераций) вмикропроцессорахотсутствуют.Это дает поводрассматриватьАЛУ микропроцессоровкак комбинационнуюсхему, выполняющуюарифметическиеи логическиеоперации надоперандами,находящихсяв регистрахмикропроцессора.Результатоперации засылаетсяв некоторыйрегистр микропроцессора.Подобные АЛУвходят в составмикропроцессоровК580, К1810 и др.

В процессевыполненияоперацийкомбинационноеАЛУ взаимодействуетс регистрамимикропроцессора,являющиесяобычно источникамии приемникамиоперандов длятакого АЛУ, приэтом как правилоодин и тот жерегистр можетрассматриватьсяи как источники как приемникинформации.Для реализациитакой возможностинеобходимоосуществлятьвременноезапоминаниепромежуточныхрезультатовна отдельныхрегистрах. Сэтой цельюиспользуютлибо регистрыдля кратковременногозапоминанияоперандов, либорегистры длякратковременногозапоминаниярезультата.На рисункепоказана схемавключениякомбинационногоАЛУ в контурс регистрамимикропроцессорадля выполненияарифметическихопераций. Вприведеннойсхеме имеютсярегистры процессораРгП (регистрпризнака результата),РгАкк (Аккумулятор),Рг1, … Ргm,которые могутиспользоватьсяпроизвольнымобразом, и регистрывременногохранения операндовРгА и РгБ, в которыепри выполненииарифметическихи логическихопераций загружаютсяоперанды. Пусть, например,выполняетсяоперация сложениядвух чисел,находящихсяв регистрахпроцессораРгi иРгj,с засылкойрезультатав Ргj .Эта операцияпотребуетсначала пересылкисодержимогоРгi иРгj вРгА и РгБ , а затемзагрузки результата, сформированногоАЛУ, в Ргj.ОтсутствиеРгА привелобы к возникновениюпорочной петли,так как изменениясостояний РгJвлеклибы за собойновые изменениясостояний Ргj.

АЛУ , используемыев рассматриваемыхсхемах , представляютсобой комбинационныесхемы, настраиваемыесигналамимикрооперацийна различныепреобразования.Это может бытьдвоичное илидвоично – десятичноесложение, вычитание,логическоеумножение ит.д. При написаниимикропрограммопераций в АЛУв микрокомандахзадаютсямикрооперации, определяющиевыбор источниковоперандов дляАЛУ , настраивающиеАЛУ на выполнениеразличныхпреобразованийи указывающиеместо занесениярезультата,сформированногоАЛУ.

Рассматриваемаясхема являетсяфрагментамимикропроцессора,в котором теже самые регистрыиспользуютсядля другихцелей что ведетк усложнениюпрограмм.

Билет№13 вопрос №1

Логическиевентили ТТЛ.(Ключи)

Схема базовогоэлемента ТТЛпоказана нарисунке ниже.Основной особенностьюэлементов ТТЛявляетсяиспользованиемногоэмиттерныхтранзисторов,специфичныхдля интегральногоисполнениялогическихэлементов.Схема соответствуетэлементу ТТЛс повышеннойнагрузочнойспособностью(1ЛБ556), входящемув состав широкоприменяемойв ЭВМ системыэлементов –«серии 155» . В этойсерии логический0 представляетсясигналом низкогоуровня u₀0,4В, а логическая1 - сигналомвысокого уровняu₁2,4В. Если на всевходы многоэмиттерноготранзистораМТ (рис.) поданыположительныесигналы высокогоуровня u₁2,4В (сигналы 1), тоток через егобазовый резисторR₁течёт в базутранзистораТ₁, а затемусиленный токиз эмиттераТ₁поступаетв базу выходногоинвертирующеготранзистораТ₄, открываяего. При этомтранзисторТ₂ оказываетсязакрытым. ТранзисторТ₃ также закрывается.На выходе элементавозникаетсигнал 0 (приблизительноравный потенциалуэмиттера транзистораТ₄). Если наодном из входовмногоэмиттерноготранзистораМТ появляетсясигнал низкогоуровня u₀0,4В (сигнал 0), тотранзисторТ₁закрывается,что приводитк запираниютранзистораТ₄. При этомтранзисторТ₂ работаеткак эмиттерныйповторитель,на базу которогочерез резисторR₂подаётсявысокий уровеньот шины питания+Е_к, и транзисторТ₃ открывается.На выходе элементаИ возникаетсигнал высокогоуровня u₁2,4В (сигнал логической1). ТранзисторТ₃ выполняетфункции коллекторногорезистора спеременнымсопротивлениемдля транзистораТ₄. РезисторR₃ имеетнебольшоесопротивлениеи служит дляограничениявыходного тока.Активное переключениетранзисторовТ₃ и Т₄позволяетэлементу ТТЛработать набольшое числонагрузок. ЭлементТТЛ реализуетфункцию И – НЕдля сигналовлогической1, представленныхвысоким уровнем.Логическуюфункцию такогоэлемента записываюткак И – НЕ. ЭлементТТЛ (рис.) имеетспециальныевыводы К и Эдля расширениягруппы входов("входной логики")по ИЛИ. Приподключениик точкам К и Эосновногоэлемента ТТЛточек К`и Э` вспомогательногоэлемента расширителя(1ЛП551), изображённогона рисунке,логическая функция, выполняемаятакой схемой,записываетсякак 4И – 2ИЛИ –НЕ (рис.). Нагрузочнаяспособностьсхем ТТЛ допускаетподключениек выходу элементадо десяти логическихэлементов.Время задержкисигнала в элементеТТЛ следуетотносить кинтегральнымлогическимэлементамсреднегобыстродействия.

Билет№ 14 вопрос №2

Для не резервированныхЭВМ (не содержащихдублированныхустройств)последовательностьвычисленийследующая.Сначала необходимоопределитьинтенсивностиотказов устройств

_____

каждого типа₀_i_,i=1, N _{_},где N - числоустройств,входящих всостав ЭВМ.Величины ₀_iопределяютсяпо формуле __

__ ₀_i=1/ Т₀_i, __

где Т₀_i– среднее времянаработки наотказ устройстваi – го типа.Значения Т₀_i берутся изэксплуатационнойдокументациина соответствующиеустройстваЭВМ либо вычисляютсяпо результатамнаблюденийза работоймашины. Интенсивностьотказов ЭВМв целом (суммарнаяинтенсивностьотказов ЭВМ)вычисляетсяпо формуле

₀=₀_ik_i ,

ⁱ⁼¹

где k_i-коэффициент,определяющий, насколькоинтенсивноиспользуетсяустройствоi - го типапри совместнойработе с другимиустройствамив составе ЭВМ.Например:

Типустройства:Коэффициентиспользования:

Печатающиеустройства… 0,1

ВЗУ0,9

Графическиеустройства0,05

УВВна ЭЛТ0,1

При отсутствииустройствакакого – либотипа k_iпринимаетсяравным 0. Зная₀ , вычисляемсреднее значениенаработки наотказ машины: ___

Т_о=1/₀ __

Среднее времявосстановленияпосле отказаработоспособностиЭВМ Т _в.овычисляетсяпо формуле :

___ __ N __ __ ___

Т _в.о= Т_о(k_iT_в.о._i)/T_oiгде T_в.о._i– среднее времявосстановленияi – го устройства

i=1 __

после отказа. Интенсивностьпотока восстановлений_в.о= 1/ Т _в.о.

Билет№1 вопрос №1

Понятиео системахэлементов.Состав системыэлементов.Функциональныенаборы логическихэлементов.

Системой или(комплексом, серией) логическихэлементов ЭВМназываетсяпредназначенныйдля построенияцифровых устройств,функциональнополный наборлогическихэлементов,объединяемыйобщими электрическими,конструктивнымии технологическимипараметрами,использующийодинаковыйспособ представленияинформациии одинаковыйтип межэлементныхсвязей. Системаэлементов чащевсего избыточнапо своемуфункциональномусоставу, чтопозволяетстроить схемы,более экономичныепо количествуэлементов.(Состав) Системыэлементовсодержат элементыдля выполнениялогическихопераций,атакже элементыдля усиленияи, восстановленияи формированиястандартнойформы сигналов.В настоящеевремя применяютв основном системы логическихэлементов спотенциальнымспособомпредставленияинформации(потенциальныесистемы логическихэлементов).Элементы представляютсобой микроминиатюризированныеэлектронныесхемы, сформированныев кристаллекремния посредствомспециальныхтехнологическихпроцессов. Вбольшинствесовременныхсерий в качестветиповых используютсяэлементы выполняющиелогическиеоперации, такиекак И-НЕ,ИЛИ-НЕ,И-ИЛИ,И-ИЛИ-НЕи др. триггерыи, кроме того,сложные функциональныеэлементы,представляющиесобой узлы ЭВМ.Основнымипараметрамисистемы логическихэлементовявляются: питающиенапряженияи сигналы дляпредставлениялогическогонуля и единицы,коэффициентыобъединенияпо входам И иИЛИ, нагрузочнаяспособность(коэффициентразветвленияпо выходам)помехоустойчивость,рассеиваемаямощность ,быстродействие.Для логическихэлементовуказываетсяполярностьи уровни входногои выходногосигналов. Вдальнейшембудем считать0 – низкий уровень,1 высокий уровеньесли не оговоренообратное. Коэффициентобъединенияпо входу определяетмаксимальновозможное числовходов логическогоэлемента. Увеличениечисла входовсвязано с усложнениемсхемы элементови привод к ухудшениюдругих параметровэлемента. Коэффициентразветвленияпо выходу показывает,на скольковходов логическихэлементов можетбыть одновременнонагружен выходданного логическогоэлемента.Помехоустойчивость.Помехой называетсянежелательноеэлектрическоевоздействие(напр. Пульсациинапряженияпитания и т.д.)на логическийэлемент, котороеможет привестик искажениюпреобразуемыхи хранимыхданных. Помехоустойчивостьесть способностьэлемента правильнофункционироватьпри наличиипомех, онаопределяетсямаксимальнодопустимымнапряжениемпомехи, прикотором непроисходитсбоя в его работе.Быстродействиелогическихэлементовявляется однимиз важнейшихпараметрови характеризуетсясредним временемзадержкираспространениясигнала t_з.ср.= (t_з.1+ t_з.2.)/2, где t_з.1иt_з.2– задержкавыходногосигнала относительнофронта и спадавходного сигнала.Большинствосистем интегральнойлогики принадлежитк потенциальнойсистеме. Ихпринято классифицироватьпо типу компонентов,на которыхреализуетсялогическиефункции. Основные,часто употребляемыетипы интегральныхэлементов:потенциальныеэлементы транзисторно– транзисторнойлогики (ТТЛ),потенциальныеэлементытранзисторнойлогики с эмиттернымисвязями (ЭСЛ)и элементы наМОП – транзисторах.

Билет№10 вопрос №2

Многомашинныеи микропроцессорныеВС. Принципыорганизации.Сравнительныйанализ.

ВТ всвоем развитиипо пути повышениябыстродействияЭВМ приблизиласьк физическимпределам. Времяпереключенияэлектронныхсхем достиглодолей наносекунды,а скоростьраспространениясигналов влиниях, связывающиеэлементы и узлымашины ограниченазначением 30см/нс (скоростьсвета). Поэтомудальнейшееуменьшениевремени переключенияэлектронныхсхем не позволитсущественноповыситьпроизводительностьЭВМ. В этих условияхтребованияпрактики подальнейшемуповышениюбыстродействияЭВМ могут бытьудовлетворенытолько путемраспространенияпринципа параллелизмана сами устройстваобработкиинформациии созданиямногомашинныхи многопроцессорныхвычислительныхсистем. Такиесистемы позволяютпроизводитьраспараллеливаниево временивыполненияпрограммы илипараллельноевыполнениенесколькихпрограмм. Работав системахобработкиданных и управления,особенно приработе в режимереальноговремени требуетвысокой надежности,и готовностичто решаетсяна основе принципаизбыточности,и ориентируетна построениетакого родакомплексов.Различие ипринципы организациимногомашиннойи многопроцессорнойВС поясняетрисунок данныйниже:

ногомашинная(ММС) ВС содержитнесколько ЭВМ,каждая их которыхимеет свою ОПи работает подуправлениемсвоей операционнойсистемы, а также средстваобмена информациимежду машинами.Реализацияобмена информациейпроисходитв конечномитоге путемвзаимодействияоперационныхсистем разныхмашин междусобой. Это ухудшаетдинамическиехарактеристикипроцессовмежмашинногообмена данными.Их применениепозволяетповысить надежностьвычислительныхустановок. Приотказе в одноймашине обработкуданных можетпродолжитьдругая машина.Однако можнозаметить, чтопри этом оборудованиекомплексанедостаточноэффективноиспользуетсядля этой цели.Достаточнов этой системев каждой измашин выйтииз строя хотябы по одномуустройствукак вся системастановитсянеработоспособной.Этих недостатковлишены многопроцессорныесистемы (МПС).В них процессорыобретают статусрядовых агрегатоввычислительнойсистемы, которыеподобно другимагрегатам,таким как модулипамяти, каналы,ПУ, включаютсяв состав системыв нужном количестве.Вычислительнаясистема называетсямногопроцессорной,если она содержитнесколькопроцессоров,работающейс общей ОП иуправляетсяодной общейоперационнойсистемой. Частов МПС организуетсяобщее полевнешней памяти.Под общим полемподразумеваетсяравнодоступностьустройства.Для памяти этоозначает чтовсе модулипамяти, доступнывсем процессорами каналам вводавывода (иливсем ПУ в случаеналичия общегоинтерфейса).В МПС по сравнениюс ММС достигаетсяболее быстрыйобмен информациеймежду процессорамичерез общуюОП, и поэтомуможет бытьполучена болеевысокая производительность,более быстраяреакция наситуации,возникающимивнутри системы и ее внешнейсреде, и болеевысокую надежностии живучесть,так как системасохраняетработоспособностьпока работоспособныхотя бы по одномумодулю каждоготипа устройства.Однако построениеММС из стандартновыпускаемыхЭВМ с их стандартнымиоперационнымисистемами,значительнопроще, чем построениеМПС, требующихпреодоленияопределенныхтрудностей,возникающихпри реализацииобщего поляОП, и главноетрудоемкойразработкиспециальнойоперационнойсистемы. В настоящеевремя даннаяпроблема решенапутем созданияплат построенныхна чипсетефирмы INTEL PR440FXвторое названиеProvidence и операционнойсистемы WindowsNT ( New Technology) .При их созданиивозникаетмножествопроблем , средикоторых осуществлениебыстродействующихэкономичныхпо аппаратурнымзатратам межмодульныхсвязей , снижениепотерь производительностииз-за конфликтовпри попыткенесколькихпроцессоровиспользоватьодин и тот жересурс. МПС иММС сооздаваемыепутем комплесированияоборудованиянесколькихсерийных ЭВМ, часто называютвычислительнымикомплексамиВК, обычноуправляющейкаким – либообьектом. Наоснове многопроцессорностии модульногопринципа построениядругих устройствсистемы возможносозданиеотказоустойчивыхсистем илитак назвыаемыхсистем повышеннойживучести. ММСи МПС могутбыть однороднымии неоднородными.Однородныесистемы содержатоднотипныеЭВМ или процессоры.НеоднородныеММС состоятиз ЭВМ различноготипа а в неоднородныхМПС используютсяразличныеспециализированнныепроцессоры,например рпоцессорыдля операцийнад числамис плавающейточкой , дляобработкидесятичныхчисел, процессорреализующийфункции операционнойсистемы и др.МПС и ММС могутиметь одноуровневуюи иерархическуюструктуру. Впервом случаемашины (процессоры)системы образуютодин общийуровень обработкиданных , а вовтором системасодержит отдельныемашины (процессоры)для выполненияразличныхуровней обработкиинформации. Обычно менеемощная машина(саттелит) беретна себя вводинформациис различныхтерминалови ее предварительныюобработку ,разгружая отэтих сравнительнопростых операций, основную, болеемощную ЭВМ, чемдостигаетсяувеличениеобщей пропускнойспособностикомплекса. Обычно саттелит– микроЭВМ.Важной структурнойособенностьюВС являетсяспособ организациисвязи междуустройствами(модулями) системы.Он непосредственновлият на быстротуобмена информациеймежду модулямисистемы, аследовательнои на производительность,быстроту реакциина поступающиезапросы , приспособленностьк изменениюконфигурации,и , наконец, наразмеры аппаратурныхзатрат наосуществлениемежмодульныхсвязей. В частностиот организациимежмодульныхсвязей зависитчастота возникновенияконфликтовпри обращениипроцессорак одним и темже ресурсам.ипотери производительностииз-за конфликтов.Используютсяследующиеспособы организациимежмодульныхсвязей:

Многоуровневыесвязи, соответствующиеиерархии интерфейсовЭВМ
Общаяшина
Регулярныесвязи междумодулями
Коммутатормежмодульныхсвязей

ПринципыорганизацииМПС и ММС существенноотличаютсяв зависимостиот их предназначения. Поэтому целесообразноразличать :

ВС,ориентированныена повышениенадежностии живучести
ВС,ориентированныена достижениесверхвысокойпроизводительности.

Билет№14 вопрос №1

Управляющиемикро-ЭВМ ипромышленныеконтроллеры

Под управлениемпонимаютцеленаправленноевоздействиена объект, врезультатекоторого онпереходит втребуемоесостояние.Объектом будемназывать тучасть окружающейсреды, на которуюможно воздействоватьс определеннойцелью. СостояниеY объектаможно описатьпараметрами,характеризующимиего в каждыймомент времени.Объект управлениясуществуетне просто сампо себе, а вокружающейего среде, котораяпостоянновоздействуетна его состояние.Эти воздействияокружающейсреды можноразделить натри группы 1)Объективносуществующиеи наблюдаемые(вход объектаХ). 2) управляющиевоздействия,с помощью которыхпроисходитуправлениеобъектом (управляющийвход U₀)3) возмущенияЕ (не измеряемыепараметрысреды, и всякогорода случайныеизмененияобъекта).Управляющиевоздействияобьекта U₀подаютсяна объектс определеннойцелью. Цельуправления– это требуемоесостояние илипоследовательностьсостоянийобъекта вовремени. Еслицель сформулированаиначе, то еенадо перевестина язык состоянийобъекта управления.ИспользованиемикроЭВМ всистемах управленияимеет рядособенностейпо сравнениис использованиемее в качествеуниверсальноймикроЭВМ.УниверсальныемикроЭВМ,предназначенныедля научнотехническихрасчетов илиобработкиинформации,ориентированныв первую очередьна взаимодействиес пользователем.Задача такихЭВМ обрабатыватьданные по запросупользователя.Поэтому вуниверсальноймикроЭВМ черезблоки сопряженияподключаютсяблоки вводавывода информации.(примеры) Основнаяже задача управляющейЭВМ состоитв том, чтобы наоснованииинформации,получаемойот датчиков,вычислить ипередать наисполнительныемеханизмыуправляющиевоздействия.Как правило,управляющиемикроЭВМ встраиваютсяв оборудованиеи настраиваютсяна конкретнуюобласть применения.Поэтому работаютони уже по готовымпрограммам,которые хранятсяв ПЗУ. В составуправляющеймикро ЭВМ обязательновходят контроллерыдля приемаданных от датчиковсостояния средыи объекта, атакже для передачиуправляющихвоздействийна исполнительныемеханизмы. Вэтих блокахданные преобразуютсяк форме, которуюпонимает микроЭВМ. МикроЭВМ работаетсданными вцифровом виде,датчики выдаютее в аналоговом,следовательно,требуетсядвустороннеецифроаналоговоепреобразование,при которомкаждому измеренномузначениюсоответствуетопределенныйцифровой код,с которым иработает микроЭВМ.Отличительнойособенностьюработы управляющихмикроЭВМ являетсявыполнениеими всех операцийв реальноммасштабе времени.Термин реальноевремя используютв тех случаях,когда требуетсяоперативнореагироватьна входныесигналы, причемзадержка реакцийдолжна бытьконечной и непревышатьопределенногозначения. Вразличныхприложенияхэтот терминопределяетсяпо-разному. ВуправляющихмикроЭВМ вычислениеуправляющихвоздействийза время, большетребуемого,приравниваетсяк получениюнеправильногорезультата,так как ЭВМдолжна оперативноуправлятьобъектом. Приработе микроЭВМв составе системыуправленияможно решатьследующиезадачи:

Приниматьинформациюот датчиково состоянииокружающейсреды объекта.
Расчитыватьв реальномвремени управляющиевоздействияи передаватьих на исполнительныемеханизмы
Отображатьинформациюо текущем состояниисистемы операторуна дисплее
Принимать иобрабатыватькоманды операторапо изменениюусловий процессауправления.
Передаватьи приниматьинформациюот других микроЭВМ.ОсобенностьюуправляющихмикроЭВМ можносчитать повышенноетребованиек надежностипрограммногообеспечения,так как отказможет привестик серьезнымпоследствиямв работе реальныхустройств.

Рассмотримструктурумикропроцессорнойсистемы управления.Устройствоуправленияв данной системевключает в себяуправляющуюмикроЭВМ, нов общем случаеможет содержатьвычислительнуюсистему. Алгоритмыуправленияреализованыв виде программ,хранящихсяв памяти ЭВМ.Интерфейсныеблоки предназначеныдля связи собъектом управления (главными ивспомогательнымиприводами иэлектроавтоматикойстанка) и периферийнымоборудованием;пульт операторадля выдачикоманд в микроЭВМна специальномязыке. Измерительныеконтроллерыпреобразуюти выдают в микроЭВМв цифровом видепоказаниядатчиков осостоянииобъекта и среды.В состав интерфейсныхблоков связии контроллеровмогут входитьмикропроцессоры,в этом случаепроцессоросвобождаетсяот рутинныхфункций повводу/выводуи предварительнойобработкиинформации.

При построениисистем управлениясложными объектамитакой объектразбиваетсяна части и строитсясистема управленияаналогичнаяэтой, затемсоединяетсячерез центральнуюЭВМ.

ляуправлениявнешними устройствамиприходитсявыполнять намикроЭВМ сложнуюпоследовательностьдействий, связанныхс проверкойразличныхусловий и передачейданных. Задачипередачи данныхтребуют быстроговыполнениялогическихопераций вмногократновыполняющихсяалгоритмах,не меняющихсяв процессеработы. Наиболееэффективнов качествеаппаратнойреализациитаких алгоритмовиспользоватьмикроконтроллеры– спец. управляющиемикро ЭВМ, которыеработают вреальном масштабевремени понекоторымфиксированнымрабочим программам,размешенныхв ПЗУ. Использованиемикроконтроллеровдля управлениявнешними устройствамиразгружаетцентральныйпроцессормикроЭВМ отизлишне детальногоуправления.Наиболеераспространенымикроконтроллерытрех типов.1)Ориентированныена реализациюалгоритмовлогическоготипа и предназначенныедля заменырелейных илогическихсхем электроавтоматикикомандоппаратов.2) ориентированныена реализациюалгоритмовавтоматическогорегулированияаналоговыхи аналого-дискретныхтехнологическихпроцессов ипредназначенныедля заменыразличныханалоговыхи цифровыхрегуляторов.3) Ориентированныена реализациюспец. алгоритмовуправленияи предназнач.для управленияигровыми автоматами,светофорамии т.д.

Билет№ 14 вопрос №2

_____

каждого типа₀_i_,i=1, N _{_},где N - числоустройств,входящих всостав ЭВМ.Величины ₀_iопределяютсяпо формуле __

__ ₀_i=1/ Т₀_i, __

₀=₀_ik_i ,

ⁱ⁼¹

Типустройства:Коэффициентиспользования:

Печатающиеустройства… 0,1

ВЗУ0,9

Графическиеустройства0,05

УВВна ЭЛТ0,1

При отсутствииустройства,какого – либотипа k_iпринимаетсяравным 0. Зная₀ , вычисляемсреднее значениенаработки наотказ машины: ___

Т_о=1/₀ __

Среднее времявосстановленияпосле отказаработоспособностиЭВМ Т _в.овычисляетсяпо формуле:

___ __ N __ __ ___

Т _в.о= Т_о(k_iT_в.о._i)/T_oiгде T_в.о._i– среднее времявосстановленияi – го устройства

i=1 __

после отказа. Интенсивностьпотока восстановлений_в.о= 1/ Т _в.о.

Билет№15 вопрос №2

Командымикропроцессора

Выполнениекоманды состоитиз отдельныхмашинных операций.В данном случаепод операциейпонимаютпреобразованиеинформации,выполняемоемашиной подвоздействиемодной команды.Содержаниеммашинной операцииможет бытьзапоминание,передача,арифметическоеи логическоепреобразованиенекоторыхмашинных слов(операндов).Команда представляетсобой код, содержащийинформацию,необходимуюдля управлениямашинной операцией.Команда должнауказывать: а)операцию, подлежащуювыполнению;б) операнды,над которымивыполняетсяоперация; в)адрес, кудадолжен бытьпомещен результатоперации; г)следующуюкоманду (илиоткуда онадолжна бытьвзята). Командасостоит изоперационнойи адреснойчастей. Операционнаячасть содержитКОП, т.е. некотороечисло, котороезадает видоперации (сложение,умножение,передача ит.д.). Адреснаячасть командысодержит информациюоб адресахоперандов ирезультатахоперации, а внекоторыхслучаях информациюоб адресе следующейкоманды. Количестводвоичных разрядов,отведенныхпод код операции,выбираетсятаким, чтобыможно былопредставитьвсе выполняемыеоперации. ЕслиЭВМ выполняетМ различныхоперации, точисло разрядовв КОП должнобыть не меньшеlog₂M.Для упрощенияаппаратурыи упрощениябыстродействияЭВМ длина форматакоманды должнабыть согласованас выбираемойиз требованийточности вычисленийдлиной обрабатываемыхмашиной слов(операндов) стем, чтобы дляоперандов икоманд можнобыло эффективноиспользоватьодни и те жепамять и аппаратныесредства обработкиинформации.Это согласованиедостигаетсяукорачиваниемформата командыпутём примененияподразумеваемой,а также относительнойи косвеннойадресации инекоторыхдругих приёмов.Обычно кодкоманды имеетформат машинногослова или полуслова,реже полутораили двух слов.В некоторыхмашинах дляпредставлениякоманд используетсянесколькоразличныхформатов. Нарисунке схематичнопоказаны различныеструктуры кодакоманды. В самомобщем случаеадресная частьдолжна содержатьчетыре адресаили адресныхкода (рис.) дляуказания ячеек,содержащихдва операнда,участвующихв операции,ячейки, в которуюпомещаетсярезультатоперации, иячейки, содержащейследующуюкоманду. Такойпорядок выборкикоманд называетсяпринудительным.Он использовалсяв некоторыхпервых моделяхЭВМ. Четырехадресныекоманды в настоящеевремя не применяются.Можно установить,как это принятодля большинствамашин, что послевыполненияданной команды,расположеннойв ячейке k,выполняетсякоманда изследующей попорядку (k+1)-йячейки. Такойпорядок выборкикоманд называетсяестественным.Он нарушаетсятолько специальнымикомандами. Втаком случаетеряетсянеобходимостьуказывать вкоманде адресследующейкоманды. Втрёхадреснойкоманде (рис.)первый и второйадреса указываютячейки памяти,в которых расположеныоперанды, атретий адресопределяетячейку, в которуюпомещаетсярезультатоперации. Следуетотметить, чтоочень частов качествеоперандовиспользуютсярезультатыпредыдущихопераций, хранимыев триггерныхрегистрахмашины. В этомслучае выполняемаяоперация приобретаетхарактер одно-или двухадресный,а трёхадресныйформат используетсянеэффективно.По указаннымпричинам всовременныхЭВМ применяют,как правило,одно- и двухадресныекоманды и ихмодификации.

Кодоперации

Первый адрес

А ₁

Второй адрес

А₂

Третий адрес

А₃

Четвёртыйадрес

А₄

Кодоперации

Первый адрес

А ₁

Второй адрес

А₂

Третий адрес

А₃

Кодоперации

Первый адрес

А ₁

Второй адрес

А₂

Кодоперации

Первыйадрес А

По характерувыполняемыхопераций различаютследующиеосновные группыкоманд: а)командыарифметическихопераций длячисел с фиксированнойи плавающейзапятой; б)командыдесятичнойарифметики;в) команды логических(поразрядных)операций (И,ИЛИи др.); г) командыпередачи кодов;д) команды операцийввода-вывода;е) команды управленияпорядком исполнениякоманд (командыпередачи управления)и некоторыедругие.

Билет№ 16 вопрос №1

ПринципыпостроениясемействамикроЭВМ СМ1800

СемействомикроЭВМ СМ1800 включает всебя следующиетипы микроЭВМ:СМ1800, СМ1804, СМ1810, СМ1814.МикроЭВМ СМ1800и СМ1804 построенына базе 8-разрядногомикропроцессораКР580ИК80А. МикроЭВМСМ1810 и СМ1814 построенына база 16-разрядногомикропроцессораК1810ВМ86. В основупостроениясемействамикроЭВМ СМ1800положен модульныйпринцип, сутькоторого состоитв том, что машинывыполняютсяиз функциональнозаконченныхустройств(модулей) в видеодной или двухпечатных плат,объединенныхинтерфейсомИ41. УниверсальностьинтерфейсаИ41 и модульностьЭВМ позволяюткомплексироватьмногопроцессорныесистемы науровне печатныхплат, что обеспечиваетвысокую гибкостьпри созданииуправляющихи вычислительныхкомплексов,а так же открытостьмикроЭВМ каксистемы. ОткрытостьмикроЭВМ создаетусловия длярасширенияноменклатурымодулей и развитияСМ1800. Так присоздании микроЭВМСМ1810 использованыновая элементнаябаза и конструктивнаяреализация.Основу элементнойбазы семействамикроЭВМ СМ1800составляютмикропроцессорныенаборы КР580 иК1810. Микропроцессорныйнабор К1810 представляетсобой третьепоколениемикропроцессоров.Он расширяетсяарифметическимсопроцессором,аналогичныммикропроцессоруi8087 фирмыIntel, ипроцессоромввода-выводаКМ1810ВМ89. Модульнаяструктуранабора К1810 базируетсяна трех основныхпринципах:

Основные функциипроектируемойсистемы распределенымежду специальнымиэлементами
Многопроцессорныйрежим работыреализуетсяаппаратно
Иерархическаяструктураинтерфейсаобеспечиваетэффективнуюобработкупотока данныхв высокопроизводительныхсистемах.

ОсновноймикропроцессорК1810ВМ86 имеетследующиехарактеристики:

Тактовая частота– 5МГц

Корпус – 40 контактный

Разрядность– 16

Диапазон адресации– до 1 Мб для памяти, 64 Кб для устройствввода-вывода

Передача данныхи адреса – поодной физическойлинии с мультиплексированиемпо времени(данные послеадреса).

МикропроцессорК1810ВМ86 имеет дварежима работы:минимальныйи максимальный.В минимальномрежиме микропроцессорформируетуправляющиесигналы дляпамяти и устройствввода-вывода,обеспечиваяоднопроцессорныйрежим работы.В максимальномрежиме сигналыуправленияпамятью иустройствамиввода-выводаформируютсяконтроллеромКР1810ВГ88 на основанииинформациио состояниимикропроцессора.Линии, используемыев минимальномрежиме дляуправленияпамятью иустройствамиввода-вывода,в максимальномрежиме обеспечиваютаппаратнуюреализациюмногопроцессорногорежима работы.Сопроцессорi8087 представляетсобой 40 –контактнуюБИС и предназначендля выполненияарифметическихопераций сплавающейзапятой. Приего отсутствииони выполняютсяпрограммночто существенноснижает производительностьсистемы. Микропроцессорввода-выводаКМ1810ВМ89 обычноработает подуправлениемцентральногопроцессораК1810ВМ86, но можетиспользоватьсясамостоятельнов контроллерахввода-вывода.Он имеет дванезависимыхпрограммно– управляемыхканала ввода-вывода,которые осуществляютобмен даннымипо прямомудоступу в памятьсо скоростьюдо 1,25 Мб/с.Сочетая высокуюскорость передачиинформациис программируемойлогикой, микропроцессорКМ1810ВМ89 повышаетэффективностьсистемы, освобождаяцентральныйпроцессор отрутинных операцийпо обработкеинформацииустройствввода-вывода.

КонтроллерпрерыванийК1810ВИ59А предназначендля обработкисигналов прерываний,поступающихот периферийныхустройств, иработает совместнос основныммикропроцессоромК1810ВМ86. Он принимаетзапросы отвосьми источников,при каскадномподключениидополнительныхконтроллеровВИ59А числоисточниковможно увеличитьдо 64. ТактовыйгенераторК1810ГФ84 предназначендля формированиясигналов частотой5 МГц, синхронизирующихработу микропроцессораК1810ВМ86, крометого, формируетсигналы СБРОСи ГОТОВНОСТЬ.Буферные 8 разрядныерегистры КР580ИР82и ИР83 используютсяпри демультиплексированиямагистралиадреса – данныхмикропроцессораК1810ВМ86. Формирователимагистрали8 – разрядныеКР580ВА86 и ВА87предназначеныдля обеспечениянеобходимоймощности интерфейсныхсигналов, выходящихза пределыплаты, онипредставляютсобой биполярныеприемопередатчикис трех стабильнымивыходами. КонтроллермагистралиКР1810ВГ88 предназначендля декодированиябайта состояниямикропроцессораКМ1810ВМ89 или ВМ86(в максимальномрежиме), осуществляетгенерацию вовремени команди управляющихсигналов длясистемноймагистрали.Он также выдаетсигнал стробированияадреса в буферныерегистры КР580ИР82и ИР83 во времядемультиплексированияадреса – данныхот микропроцессораК1810ВМ86. Арбитршины КР1810ВБ89предоставляетсистемнуюмагистральодному из несколькихзадатчиков,которые выставилизапрос на захватмагистралидля доступак ресурсамсистемы, напримеробщей памяти.

На рисункепоказана типоваямодульнаяструктурасистемы, которуюможно построитьна базе микропроцессорныхнаборов К580 иК1810. Как видноиз рисунка,возможны системныеи локальныемагистрали,объединяющиенесколькопроцессоров.Микропроцессорывсегда связаныс локальноймагистралью,а запоминающиеустройства,устройстваввода-выводаи модули процессора– с системноймагистралью.ЛокальнаямагистральреализуетсямикропроцессоромК1810ВМ86 и координируетработу несколькихпроцессорови сопроцессоров.Так в модулецентральногопроцессораМЦП-16 микроЭВМСМ 1810 локальнаямагистральсвязываетмикропроцессорК1810ВМ86 и сопроцессорi8087. Системнаямагистральсостоит из пятинаборов сигналов:адреса, данных,управления,прерыванияарбитража.Интерфейс И41– пример общейсистемноймагистрали,которая позволяеткоординироватьработу модулей,выполняющихразличныефункции. Возможнатакже локальнаясистемнаямагистраль,не выходящаяза пределымодуля процессора,но позволяющаяприсоединятьдополнительныеустройстванепосредственнок процессору.Она недоступнасо сторонымодулей системы,объединенныхобщей системноймагистралью.Локальнаясистемнаямагистральразгружаетобщую и позволяетпроцессорномумодулю осуществлятьобмен информациейсо своимиустройствами,освобождаяобщую системнуюмагистральдля работы сдругими модулями.Таким образом,процессоры,узлы управленияинтерфейсами,объединенныелокальноймагистралью,и устройства,объединенныелокальнойсистемноймагистралью(в данном случаелокальнаяпамять и локальныйввод вывод),образуют модульпроцессора.Простейшиймодуль состоитиз микропроцессора,узла управлениялокальныминтерфейсом,объединяющимлокальнуюпамять и управлениялокальнымиустройствамиввода- вывода.Описаннаяструктурапостроенияиспользуетсяпри проектированииодноплатныхЭВМ, не имеющихвозможностейрасширения.На рис. Показанмодуль процессора,предназначенныйдля работы врасширяемоймодульноймногопроцессорнойсистеме. Узлыуправленияобщей системноймагистральюобеспечиваютдоступ модуляк общей памятии обмен информациейс другимипроцессорнымимодулями. Еслив системе имеетсянесколькопроцессоров,то все запоминающиеустройстваи устройстваввода-вывода,подсоединенныек общей системноймагистрали,доступны процессорныммодулям. АрбитрымагистралиКР1810ВБ89 в каждоммодуле процессораобеспечиваютдоступ модулейк общей системноймагистрали,следовательно,к общей памятии устройствамввода - вывода.

АрхитектурамикроЭВМ

начительночаще используетсяминимальныйрежим работыс разделениеммагистралиадреса-данных.На рис. 2 показанасхема реализацииэтого режима.Два буферныхрегистра КР580ИР82/83позволяютполучить доступк памяти объемом64 Кб. Добавивтретий буферныйрегистр, объемможно увеличитьдо 1 Мб. Этот режимработы позволяетэффективноиспользоватькомпонентыиз микропроцессорногонабора К580. ФормирователиКР580ВА86/87могут объединятьпо схеме ИЛИмагистралиданных от несколькихисточниковинформации.КонтроллерпрерыванийКР1810ВИ59А обеспечиваетреакцию процессорана любой извосьми возможныхзапросов напрерывание,при этом нетребуетсяопрашиватьрегистры состоянийисточниковпрерываний,так как контроллерформирует кодпереданногомикропроцессоруисточникапрерывания.Минимальныйрежим работынабора К1810 широкоприменяетсяпри проектированииперсональныхЭВМ.

Выборочные ответы к государственному экзамену факультета ВМС специальности 2201

Билет№ 14 вопрос №2

Билет№ 14 вопрос №2

АрхитектурамикроЭВМ