Содержание программы
Структурная схема ЭВМ, микроЭВМ. Назначение основных блоков, их связь в системе, принцип функционирования. Арифметико-логические устройства процессоров. Устройства управления. Запоминающие устройства микропроцессорных систем (классификация ЗУ, характеристики; типы ЗУ; организация памяти микроЭВМ). Периферийное оборудование микроЭВМ (назначение, основные характеристики, классификация, устройства ввода-вывода информации, система отображения информации, устройства ввода-вывода аналоговой информации, устройства внешней памяти).
Методические указания
Структурная схема ЭВМ состоит из блоков: арифметико-логическое устройство (АЛУ), устройство управления (УУ), память ЭВМ (запоминающие устройства), устройства ввода и вывода информации.
Необходимо рассмотреть схемы ЭВМ для различных поколений ЭВМ и определить основные принципы построения.
АЛУ служат для выполнения арифметических и логических действий над двоичными числами и алфавитно-цифровыми кодами. АЛУ классифицируются:
а) по способу действия над операндами:
- последовательного действия;
- параллельного действия;
- параллельно-последовательного действия;
б) по способу представления чисел:
- для двоичных чисел с фиксированной точкой;
- для двоичных чисел с плавающей точкой;
- для десятичных чисел (в двоично-десятичном поле);
в) по характеру использования элементов и узлов:
-комбинационного типа;
-блочного типа.
Следует рассмотреть типовую структурную схему АЛУ, определить назначение основных блоков. Входящее в МП устройство управления (УУ) выполняет две основных функции: управление выполнением операций и выборку команд программы в необходимой последовательности, их дешифрацию и обработку составляющих их частей. В настоящее время в MП используются два типа УУ выполнением операций: - УУ с микропрограммным' управлением; -УУ с «жесткой» логикой.
В состав ЭВМ входят различного назначения запоминающие устройства, обеспечивающие хранение и выдачу кодов чисел и команд. Обычно ЭВМ имеет многоступенчатую структуру памяти различного типа и назначения:
- внутренние ЗУ (ОЗУ и ПЗУ);
- внешние ЗУ (накопители различного типа, диски);
ВЗУ предназначены для хранения больших объемов информации. Следует рассмотреть следующие ВЗУ:
- накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);
- накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД типа «Винчестер»),
- накопители на оптических дисках (НОД);
- накопители на магнитооптических дисках (НМОД);
Периферийные устройства ЭВМ предназначены для ввода, вывода и хранения данных с последующим их вводом в ЭВМ являются средствами коммуникации ЭВМ с внешними источниками и потребителями информации и обеспечивают согласование сигналов внешних объектов и сигналов, используемых в ЭВМ.
Все периферийные устройства ЭВМ обычно подразделяются на три большие группы:
-устройства связи ЭВМ с человеком пользователем. Это прежде всего клавиатуры (в которых используются клавишные переключатели различного типа:); графопостроители; устройства управления курсором дисплея (манипуляторы типа «мышь», «джойстик», трекбол, сетевое перо), видеотерминалы (мониторы различного вида), печатающие устройства (принтеры, плоттеры) сканеры.
-устройства связи с объектами контроля и управления: различные датчики и исполнительные органы; цифроаналоговые (ЦАП) и аналого-цифровые (АЦП) преобразователи. ЦАП подразделяются па электрические и механические. АЦП можно разбить на четыре основные группы:
-преобразователи перемещений (линейных или угловых);
-преобразователи электрических величин (напряжений, токов или сопротивлений); - преобразователи интервалов времени;
-преобразователи следящего типа.
Контрольные вопросы
1 Дайте определение АЛУ и их классификацию.
2 Из каких блоков состоит АЛУ (дайте назначение этих блоков)
3 Дайте определение УУ.
4 Чем отличаются УУ с микропрограммным управлением и жесткой логикой?
5 Дайте определение ОЗУ, СОЗУ, ДОЗУ ПЗУ, ППЗУ, РПЗУ, кэш-памяти, флэш-памяти
6 Приведите примеры ВЗУ и дайте их краткую характеристику.
7 Дайте определение периферийным устройствам ЭВМ, их разделение на группы.
8 Объясните назначение ЦАП и их классификация.
9 Объясните назначение АЦП и их классификация.
