Микро-ЭВМ

МИКРОЭВМ (микро-ЭВМ), вычислительная машина, выполненная на основе микропроцессора.

Однокристальные микропроцессоры и микро - ЭВМ вследствие ограниченных функциональных возможностей и недостаточного быстродействия в ряде применений не могут обеспечить эффективного решения поставленных задач. [1]

Однокристальный микропроцессор (ОМП) - микропроцессор, выполненный в виде большой интегральной схемы. [2]

Однокристальный микропроцессор представляет собой функционально и конструктивно законченное устройство для обработки данных фиксированной разрядности, реализующее фиксированную систему команд. [3]

35) МП с сокращенным набором команд

RISC — компьютер с сокращённым набором команд — архитектура процессора, в которой быстродействие увеличивается за счёт упрощения инструкций, чтобы их декодирование было более простым, а время выполнения — короче. Первые RISC-процессоры даже не имели инструкций умножения и деления. Это также облегчает повышение тактовой частоты и делает более эффективной суперскалярность(распараллеливание инструкций между несколькими исполнительными блоками)

 

Характерные особенности RISC-процессоров

 

· Фиксированная длина машинных инструкций (например, 32 бита) и простой формат команды.

· Специализированные команды для операций с памятью — чтения или записи. Операции вида «прочитать-изменить-записать» отсутствуют. Любые операции «изменить» выполняются только над содержимым регистров (т. н. архитектура load-and-store).

· Большое количество регистров общего назначения (32 и более).

 

36) Визуальное программирование - способ создания программы для ЭВМ путём манипулирования графическими объектами вместо написания её текста.

Необходимо различать: графический язык программирования — который прежде всего язык программирования (со своим синтаксисом)

визуальные средства разработки — как правило, под ними подразумевают средства проектирования интерфейсов.

Языки визуального программирования могут быть дополнительно классифицированы в зависимости от типа и степени визуального выражения, на следующие типы:

*языки на основе объектов, когда визуальная среда программирования предоставляет графические или символьные элементы, которыми можно манипулировать интерактивным образом в соответствии с некоторыми правилами;

*языки, в интегрированной среде разработки которых на этапе проектирования интерфейса применяются формы, с возможностью настройкой их свойств. Примеры: Delphi и C++ Builder фирмы Borland, С#

*языки схем, основанные на идее «фигур и линий», где фигуры (прямоугольники, овалы и т. п.) рассматриваются как субъекты и соединяются линиями (стрелками, дугами и др.), которые представляют собой отношения. Пример: UML.

 

37) Операция ввода-вывода: программный обмен, обмен по прерыванию, системы прерываний, прямой доступ к памяти.

Механизм асинхронного взаимодействия процессов, одновременно выполняемых в вычслительной системе и еще один способ вызова подпрограмм. Весь программный интерфейс с операционной системой реализуется именно на основе прерываний.

Программные:	Аппаратные:
Исключения	Прерывания от внешних устройств
Прерывания от внешних устройств

 

Исключения возникают при выполнении некой команды в процессоре; они подразделяются на ошибки, ловушки, и остановы.

Ошибка появляется до выполнения команды (например, если такой команды не существует или происходит обращение к некоторой привилегированной функции или области данных). Адрес возврата в этом случае указывает на ошибочную команду.

Ловушка - прерывание, возникающее после выполнения команды (например, для организации пошагового выполнения команд). Адрес возврата указывает на следующую команду.

Останов - ситуация с неопределенным результатом. Возврат может вообще не происходить.

 

Режим обмена с прерываниями по своей сути является режимом асинхронного управления. Для того чтобы не потерять связь с устройством (после того, как процессор выдал очередную команду по управлению обменом данными и переключился на выполнение других программ), может быть запущен отсчет времени, в течение которого устройство обязательно должно выполнить команду и выдать таки сигнал запроса на прерывание. Максимальный интервал времени, в течение которого устройство ввода/вывода или его контроллер должны выдать сигнал запроса на прерывание, часто называют уставкой тайм-аута. Если это время истекло после выдачи устройству очередной команды, а устройство так и не ответило, то делается вывод о том, что связь с устройством потеряна, и управлять им больше нет возможности. Пользователь и/или задача получают соответствующее диагностическое сообщение.

Одной из разновидностей программно-управляемого обмена данными с ВУ является обмен с прерыванием программы,отличающийся от асинхронного программно-управляемого обмена тем, что переход к выполнению команд, физически реализующих обмен данными, осуществляется с помощью специальных аппаратных средств. Команды обмена данными в этом случае выделяют в отдельный программный модуль - подпрограмму обработки прерывания. Задачей обработки прерывания как раз и является приостановка выполнения одной программы (ее еще называют основной программой) и передача управления подпрограмме обработки прерывания. Действия, выполняемые при этом, как правило, те же, что и при обращении к подпрограмме. Только при обращении к подпрограмме они инициируются командой, а при обработке прерывания - управляющим сигналом от ВУ, который называют "Запрос на прерывание" или "Требование прерывания".

Эта важная особенность обмена с прерыванием программы позволяет организовать обмен данными с ВУ в произвольные моменты времени, не зависящие от выполняемой программы. Таким образом, появляется возможность обмена данными с ВУ в реальном масштабе времени, определяемом внешней средой. Обмен с прерыванием программы существенным образом экономит время микропроцессора, затрачиваемое на обмен. Это происходит за счет того, что исчезает необходимость в организации программных циклов ожидания готовности ВУ, на выполнение которых тратится значительное время, особенно при обмене с медленными ВУ.