Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕон€тие и основные виды архитектуры Ё¬ћ




ѕ

ри рассмотрении компьютеров прин€то различать их архитектуру и структуру. —труктура компьютера Ц это совокупность его функциональных элементов и св€зей между ними. Ёлементами могут быть самые различные устройства Ц от основных логических узлов компьютера до простейших схем. —труктура компьютера представл€етс€ графически в виде структурных схем с различным уровнем детализации.

јрхитектура компьютера Ц это его описание на общем уровне. ѕод архитектурой понимают логическую организацию и структуру аппаратных и программных ресурсов вычислительной системы компьютера, то есть все то, что однозначно определ€ет процесс обработки информации на данном компьютере. јрхитектура заключает в себе требовани€ к функциональности и принципы организации основных узлов Ё¬ћ.

  архитектуре относ€тс€ следующие принципы построени€ Ё¬ћ:

Ц структура пам€ти Ё¬ћ;

Ц способы доступа к пам€ти и внешним устройствам;

Ц возможность изменени€ конфигурации;

Ц система команд;

Ц форматы данных;

Ц организаци€ интерфейса.

јрхитектура состоит из тех же основных подсистем, которые характерны дл€ классической модели Ё¬ћ: ввод-вывод, пам€ть, св€зь, управление и обработка. –азличают внешнюю архитектуру Ц это то, что видит пользователь, и внутреннюю Ц то, из чего состоит компьютер и на чем основан процесс накоплени€, обработки и передачи данных внутри Ё¬ћ и между компьютерами.

— точки зрени€ пользовател€ общность архитектуры разных компьютеров обеспечивает их совместимость, то есть способность различных объектов (устройств и программ) к взаимодействию. ¬ажнейшую роль в развитии и распространении IBM PC-совместимых компьютеров (клонов) сыграл заложенный фирмой IBM принцип открытой архитектуры, который означает применение при сборке компьютера готовых блоков и устройств (модулей), а также стандартизацию способов их соединени€. Ћюбой узел может быть заменен другим и, кроме того, к компьютеру могут быть дополнительно подсоединены другие узлы. –еализаци€ открытости архитектуры была обеспечена благодар€ использованию общей шины (магистрали) Ц принципиально нового устройства св€зи между отдельными узлами Ё¬ћ. ѕринцип построени€ Ё¬ћ, в соответствии с которым обмен информацией между устройствами организуетс€ с помощью магистрали, получил название магистрально-модульного принципа. “аким образом, модульна€ организаци€ компьютера опираетс€ на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между модул€ми.

ќдин из признаков, по которым классифицируют архитектуры компьютеров, Ц это разр€дность интерфейсов и машинного слова. –азр€дности компьютеров могут быть равными 8, 16, 32, 64 двоичных разр€дов. Ќекоторые Ё¬ћ имеют другие разр€дности.

ѕринцип однородности пам€ти характерен дл€ принстонской (фон-неймановской) архитектуры вычислительной системы. “ак, например IBM PC-совместимые компьютеры имеют фон-неймановскую архитектуру. ¬ насто€щее врем€ существуют модели компьютеров, архитектура которых несколько отличаетс€ от фон-неймановской. Ќапример, в гарвардской архитектуре пам€ть программ и данных разделена, что позвол€ет распараллелить выборку данных из пам€ти.

Ћюба€ вычислительна€ система достигает своей наивысшей производительности благодар€ использованию высокоскоростных элементов и параллельному выполнению большого числа операций. ѕараллельное выполнение нескольких процессов (программ) реализуетс€ путем следующих аппаратных решений:

Ц многомашинности;

Ц мультипроцессорности (многопроцессорности);

Ц однопроцессорности с несколькими исполнительными устройствами;

Ц конвейеризации обработки данных.

¬ насто€щее врем€ все параллельные вычислительные системы €вл€ютс€ мультипроцессорными с различной архитектурой. √лавна€ задача многопроцессорных систем Ц обеспечение надежности и сверхбольших скоростей на основе распараллеливани€ вычислений. ѕри их описании часто используют классификацию ‘линна, в которой определен параллелизм потока команд и параллелизм потока данных в системе. —огласно этой классификации системы дел€тс€ на четыре категории.

Ц SISD (S ingle Instruction stream over a Single Data stream) Ц вычислительна€ система с одним потоком команд и данных. SISD относ€т к типу однопроцессорных Ё¬ћ. јрхитектура вычислительной системы с одним процессором €вл€етс€ фон-неймановской.

Ц SIMD (Single Instruction Multiple Data) Ц многопроцессорна€ вычислительна€ система с общим потоком команд (одиночный поток команд) и множественным потоком данных. јрхитектура SIMD характеризуетс€ тем, что все процессоры выполн€ют одну и ту же команду, но каждый над своими данными из своей локальной пам€ти. “акую архитектуру часто называют векторной.

Ц MISD (Multiple Instruction Single Data) Ц многопроцессорна€ вычислительна€ система со множественным потоком команд и одиночным потоком данных (конвейерна€ Ё¬ћ).  онвейерна€ архитектура Ц это принцип построени€ компьютера, состо€щий в параллельном выполнении команд множеством процессоров над одним потоком данных.  аждый процессор цепочки использует в качестве входных данных выходные данные предыдущего процессора.

Ц MIMD (Multiple Instruction Multiple Data) Ц многопроцессорна€ вычислительна€ система со множественным потоком команд и данных.  аждый процессор здесь функционирует под управлением собственного потока команд, то есть компьютер может параллельно выполн€ть совершенно разные программы. —овременные суперкомпьютеры, как правило, стро€тс€ по данной архитектуре.

“есты

є п/п ¬опрос ¬арианты ответов
  Ћогическа€ организаци€ и структура аппаратных и программных ресурсов вычислительной системы составл€ет Е 1. „ипсет. 2. “опологию. 3. јрхитектуру. 4. —истемную шину.
  ¬ фон-неймановской архитектуре компьютера часть процессора, котора€ выполн€ет команды, называетс€Е 1. ѕам€тью. 2. ”стройством управлени€ (””). 3. ”стройством ввода. 4. јрифметико-логическим устройством.
    принципам работы вычислительной системы, сформулированным ƒжоном фон Ќейманом, не относитс€принципЕ 1. ѕрограммного управлени€. 2. јдресности. 3. ќднородности пам€ти. 4. –азделени€ пам€ти программ и данных.
  √арвардска€ архитектура вычислительной системы отличаетс€ от принстонской Е 1. ѕринципом программного управлени€. 2. ѕринципом однородности пам€ти. 3. ѕринципом адресности. 4. –аздельной пам€тью дл€ команд и данных.
  —огласно классификации параллельных архитектур по ‘линну Ё¬ћ, построенные по принципам фон Ќеймана, относ€т к типу Е 1. SIMD Ц одиночный поток команд и множественный поток данных. 2. MISD Ц множественный поток команд и одиночный поток данных. 3. SISD Ц один поток команд, один поток данных. 4. MIћD Ц множественный поток команд, множественный поток данных.
   онвейерной обработке данных наиболее соответствует архитектура Ё¬ћ Е 1. SIMD Ц одиночный поток команд и множественный поток данных. 2. MIћD Ц множественный поток команд, множественный поток данных. 3. MISD Ц множественный поток команд и одиночный поток данных. 4. SISD Ц один поток команд, один поток данных.
  ¬ычислительна€ система объедин€ет Е 1. “ехнические и программные средства. 2. »нтерфейс пользовател€ и прикладные программы. 3. ћодели и системы компьютерного моделировани€. 4. —лужебное программное обеспечение и техническое обслуживание.
  ”кажите, какие из следующих высказываний €вл€ютс€ »—“»ЌЌџћ». 1. IBM P—-совместимые компьютеры относ€т к типу фон-неймановских. 2.  омпьютер не различает, что хранитс€ в данной €чейке пам€ти Ц число, текст или команда. 3. —четчик команд Ц это регистр арифметико-логического устройства (јЋ”). 4. ѕроцессору в произвольный момент времени доступна люба€ €чейка пам€ти.
  ћетоды и средства взаимодействи€ человека с аппаратными и программными средствами называютс€ _________________ интерфейсом 1. јппаратно Ц программным. 2. ѕользовательским. 3. ѕрограммным. 4. јппаратным.
  —остав вычислительной системы называютЕ 1.  лассификацией. 2. јппаратным обеспечением. 3. »нформационным обеспечением. 4.  онфигурацией.
   омпьютер Ц этоЕ 1. Ёлектронный прибор, предназначенный дл€ автоматизации создани€, хранени€, обработки и транспортировки данных. 2. ”стройство записи, хранени€ и считывани€ информации. 3. ”стройство дл€ автоматизации создани€, хранени€ и обработки информации.
  ќснову современных компьютеров составл€ют _________ элементы. 1.  атодные. 2. Ёлектроламповые. 3. ƒиодные. 4. ѕолупроводниковые.
  ќб€зательным критерием качества вычислительных систем €вл€етс€Е 1. ѕон€тный интерфейс. 2. ћобильность. 3. ‘ункциональность. 4. Ћегкость применени€.
  ÷ентральный процессор, оперативна€ пам€ть, устройства обмена информацией, этоЕ 1. ¬нешн€€ часть вычислительной системы. 2. »нтерфейсный блок. 3. ѕериферийна€ часть вычислительной системы. 4. ¬нутренн€€ часть вычислительной системы.
  „то такое драйвер? 1. —редство обеспечени€ пользовательского интерфейса. 2. ѕрограмма, отвечающа€ за взаимодействие с конкретным устройством ѕ . 3. √рафический редактор. 4. —редство дл€ просмотра Web-документов.
  “еоретические основы функционировани€ и структуры Ё¬ћ разработаны группой ученых под руководствомЕ 1. ƒжона фон Ќеймана. 2. Ѕилла √ейтса. 3. Ёмил€ ѕоста. 4. јлана “ьюринга.
  ƒрайвер устройства Ц этоЕ 1. ѕрограмма, управл€юща€ работой конкретного устройства ввода-вывода. 2. ”стройство сопр€жени€ компьютера с конкретным устройством. 3. ѕрограмма, управл€юща€ работой всех внешних устройств. 4. ѕлата, управл€юща€ работой всех устройств компьютера.
    основным принципам организации современного компьютера относ€тс€: ј. ѕрограммное управление. Ѕ. ќткрыта€ архитектура. ¬. —амообучаемость. √. ћодульность. ƒ. ћагистральность. ≈. ¬заимозамен€емость устройств. 1. Ѕ¬√ƒ 2. јЅ¬√ 3. јЅ√ƒ 4. јЅ√≈
   акое из приведенных словосочетаний не относитс€ к принципам организации работы современных ѕ ? 1. Drag&Drop. 2. Plug&Play. 3. What You See Is What You Get. 4. Wash&Go.
  ѕринцип открытой архитектуры был впервые применен в ѕ Е 1. ЁЌ»ј . 2. IBM PC. 3. Apple Macintosh. 4. Commodore Amiga.
  јрифметико-логическое устройство входит в составЕ 1. —истемной шины. 2. ќперативной пам€ти. 3. ѕроцессора. 4.  онтроллера.
  ѕреимущества концепции открытой архитектуры состо€т в том, чтоЕ 1. ѕользователь сам может модифицировать свой ѕ . 2. Ќет необходимости замены системы в целом. 3. ¬озможно обновление ѕ  по част€м. 4. ¬озможно оптимизировать структуру ѕ .
  ¬ыберите наиболее точное высказывание.  ластер Ц это совокупность Ё¬ћЕ 1. ѕроцессоры которых используют единую ќ—. 2. ќбъединенных в региональную сеть. 3. —овместно используемых дл€ обеспечени€ высокой производительности при решении задач повышенной сложности. 4. ≈диной архитектуры в составе сети.
  ‘ункциональна€ схема Ё¬ћ была предложена Е 1. √отфридом Ћейбницем. 2. Ќорбертом ¬инером. 3. ƒж. фон Ќейманом. 4.Ѕиллом √ейтсом.




ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-07; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 4399 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќеосмысленна€ жизнь не стоит того, чтобы жить. © —ократ
==> читать все изречени€...

443 - | 403 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.012 с.