Средства информатизации
IV. архитектура эвм
Разновидности:
1. технические (ТС),
2. программные (ПС).
Чарльз Бэббидж[1] предложил систему программного управления, смысл которой состоит в разделении всех операций на два вида: 1) арифметические операции и 2) операции анализа получаемых промежуточных результатов с целью выбора дальнейшего пути вычисления.
Логическая структура – второе устройство, которое осталось от Бэббиджа. Ч. Бэббидж связал в единую схему логическую структуру:
Мельница
Склад
Устройство
Управления
Единственным человеком, понявшим творение Бэббиджа, была Ада Августа[2]. Написание первой программы, слова «цикл», «ветвление» и прочее – все принадлежит ей.
Принципы устройства и работы ЭВМ:
- принцип двоичного кодирования данных и программы для их обработки;
- принцип хранимой программы (выполняющая программа и данные, которые она обрабатывает, хранятся во внутренней памяти и различаются только по адресам);
- принцип реализации машинной арифметики;
- принцип программного управления (ЭВМ автоматически обрабатывают данные по программе);
- принцип дискретности (внутренняя память состоит из отдельных пронумерованных ячеек, в каждую их которых можно поместить один байт информации);
- принцип адресуемости (номер ячейки внутренней памяти – это ее адрес, т.е. адрес байта);
- принцип иерархичной организации памяти.
Работа над первой отечественной ЭВМ началась в октябре 1948 года под руководством Лебедева[3].
6 ноября 1950 г. – пробный пуск макета МЭСМ (модель электронно-счетной машины).
МЭСМ в отличие от EDSAC имела более прогрессивное арифметическое устройство параллельного действия и выполняла арифметические операции в дополнительных кодах.
ЭВМ – программируемое функциональное устройство, состоящее из одного или
нескольких взаимосвязанных центральных процессов и периферийных устройств, управление которым осуществляется посредством программ, располагающихся в оперативной памяти и которое в состоянии производить большой объем вычислений, содержащее большое количество арифметических или логических операций без вмешательства пользователя в течение периода выполнения.
СТ ИСО 2382/1 – 84
СИСТЕМА (от греческого systema – целое, составленное из частей; соединение) –
множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство.
БРЭС
СИСТЕМА ОБРАБОТКИ ДАННЫХ (ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА)–DATA
PROCESSING SYSTEM система, включающая вычислительное оборудование и необходимый обслуживающий персонал, и выполняющая функции ввода, обработки, запоминания, вывода и управления для осуществления последовательности операций над данными.
Примечание: вычислительная система в общем случае включает по меньшей мере одну электронно-вычислительную машину и соответствующее программное обеспечение и использует общую память для того, чтобы поместить в ней полностью и частично, программу, а также данные, необходимые для выполнения программы; выполняет программы, введенные или запрошенные пользователем; выполняет манипуляции с данными, запрошенными пользователем и главным образом – арифметические и логические операции; может выполнять самоизменяющиеся программы.
СТ ИСО 2382/1-84
АРХИТЕКТУРА ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ–COMPUTING ARCHITECTURE
общая логическая организация цифровой вычислительной системы, определяющая процесс обработки данных в конкретной вычислительной системе и включающая методы кодирования данных, состав, назначение, принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения.
ГОСТ 15971-84
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ОБРАБОТКИ ДАННЫХ–HARDWARE
все оборудование, включая носители данных, предназначенное для автоматизированной обработки данных.
ГОСТ 15971-84
Классификация ЭВМ (по назначению):
- супер-ЭВМ;
- универсальные ЭВМ;
- управляющие ЭВМ;
- микро ЭВМ (персональные компьютеры, сотовые телефоны и прочее).
ПРОЦЕССОР–PROCESSOR
функциональная единица, которая опознает и выполняет команды.
СТ ИСО 2382/10-79
ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОР–CENTR PROCESSOR UNIT
функциональное устройство, в состав которого входит по крайней мере один процессор и несколько оперативных запоминающих устройств.
СТ ИСО 2382/1-84
ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО–RANDOM ACCESS
MEMORY запоминающее устройство, непосредственно связанное с центральным процессором и предназначенное для данных, оперативно участвующих в выполнении арифметико-логических операций.
ГОСТ 25492-82
Основные характеристики процессора:
система счисления,
форма представления числа,
длина машинного слова (команды, ячейки памяти, регистров),
система команд,
структура команды,
пиковая производительность, измеряемая количеством операций в секунду.
7 октября
СРС: Учитывая переход в младший разряд (Рi-1), нарисовать таблицу истинности и схему полусумматора.