Новости Словари Конкурсы Бесплатные SMS Знакомства Подари звезду
В нашей
базе уже
59876
рефератов!
Логин

Пароль

Назначение и структура процессора

Назначение и структура процессора.
Назначение и структура процессора



МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1 Предмет: Физические основы информационных систем Тема: Шифр: 201c-014 Ф.И.О. студента: Салиховой Эльвиры Рашидовны Курс: 1 Сдал: Входящий № Оценка: Проверил преподаватель: Эльвира Леонидовна (дата, подпись) Назначение и структура процессора Процессором называется устройство, непосредственно осуществляющее процесс обработки данных и программное управление этим процессом. Процессор дешифрирует и выполняет команды программы, организует обращения к оперативной памяти, в нужных случаях инициирует работу периферийных устройств, воспринимает и обрабатывает запросы, поступающие из устройств машины и из внешней среды ("запросы прерывания"). Процессор занимает центральное место в структуре ЭВМ, так как он осуществляет управление взаимодействием всех устройств, входящих в состав ЭВМ. Выполнение команды (машинной операции) разделено на более мелкие этапы- микрооперации (микрокоманды), во время которых выполняются определенные элементарные действия. Конкретный состав микроопераций определяется системой команд и логической структурой данной ЭВМ. Последовательность микроопераций (микрокоманд), реализующих данную операцию (команду), образует микропрограмму операции. Для определения временных соотношений между различными этапами операции используется понятие машинного такта. Машинный такт определяет интервал времени, в течение которого выполняется одна или одновременно несколько микроопераций. Границы тактов задаются синхросигналами, вырабатываемыми специальной схемой- генератором синхросигналов. Таким образом, может быть установлена следующая иерархия этапов выполнения программ в процессоре: программа, команда (микропрограмма), микрооперация (микрокоманда). Упрощенная структурная схема процессора представлена на рис. 1. Команды, операнды (из ОП) Результаты операций (в ОП) ... Запросы прерывания На схеме изображены только его основные части: арифметическо-логическое устройство АЛУ, управляющее устройство (управляющий автомат) УУ, блок управляющих регистров БУР, блок регистровой памяти (местная память) и блок связи с ОП и некоторым другим, в том числе внешним по отношению к ЭВМ, оборудованием. В состав процессора могут так же входить и некоторые другие блоки, участвующие в организации вычислительного процесса (блок прерывания, блок защиты памяти, блок контроля правильности работы и диагностики процессора и др.) Оперативная (основная) память выполняется в виде отдельного устройства, хотя в небольших ЭВМ может конструктивно объединяться с процессором и использовать частично его оборудование. Арифметическо-логическое устройство процессора выполняет логические и арифметические операции над данными. В общем случае в АЛУ выполняются логические преобразования над логическими кодами фиксированной и переменной длины (над отдельными битами, группами бит, байтами и их последовательностями), арифметические операции над числами с фиксированной и плавающей точками, над десятичными числами, обработка алфавитно-цифровых слов переменной длины и др. Характер выполняемой АЛУ операции задается командой программы. В процессоре может быть одно универсальное АЛУ для выполнения всех основных арифметических и логических преобразований или несколько специализированных для отдельных видов операций. В последнем случае увеличивается количество оборудования процессора, но повышается его быстродействие за счет специализации и упрощения схем выполнения отдельных операций. Управляющее устройство (управляющий автомат) вырабатывает последовательность управляющих сигналов, инициирующих выполнение соответствующей последовательности микроопераций, обеспечивающей реализацию текущей команды. В процессорах ЭВМ и микропроцессорах применяют управляющие автоматы с хранимой в памяти логикой (микропрограммные управляющие устройства) и с "жесткой" логикой. Блок управляющих регистров предназначен для временного хранения управляющей информации. Он содержит регистры и счетчики, участвующие в управлении вычислительным процессом: регистры, хранящие информацию о состоянии процессора, регистр- счетчик адреса команды- счетчик команд, счетчики тактов, регистр запросов прерывания и др. К блоку управляющих регистров следует так же отнести управляющие триггеры, фиксирующие режимы работы процессора. Для повышения быстродействия и логических возможностей процессора и микропроцессора в их состав включают блок регистровой памяти (местную память) небольшой емкости, но более высокой, чем ОП, быстродействия. Регистры этого блока (или ячейки местной памяти) указываются в командах программы путем укороченной регистровой адресации и служат для хранения операндов, в качестве аккумуляторов (регистров результата операций), базовых и индексных регистров, указателя стека. В некоторых процессорах базовые и индексные регистры входят в состав блока управляющих регистров. Местная память выполняется главным образом в виде быстродействующих полупроводниковых интегральных ЗУ. Блок связи (интерфейс процессора) организует обмен информацией процессора с оперативной памятью и защиту участков ОП от недозволенных данной программе обращений, а также связь процессора с периферийными устройствами и внешними по отношению к ЭВМ оборудованием. Блок контроля и диагностики (на рис. 1. не показан) служит для обнаружения сбоев и отказов в аппаратуре процессора, восстановления работы программы после сбоев и поиска места неисправности при отказах. Процессор снабжается пультом со средствами индикации и ручного управления. Общие сведения и классификация устройств памяти Памятью ЭВМ называется совокупность устройств, служащих для запоминания, хранения и выдачи информации. Отдельные устройства, входящие в эту совокупность, называют запоминающими устройствами или памятями того или иного типа. Основными операциями в памяти в общем случае являются занесение информации в память- запись и выборка информации из памяти- считывание. Обе эти операции называются обращением к памяти, или, подробнее, обращением при считывании и обращением при записи. Важнейшими характеристиками отдельных устройств памяти являются емкость памяти, удельная емкость, быстродействие. Емкость памяти определяется максимальным количеством данных, которые могут в ней храниться. Емкость измеряется в двоичных единицах (битах), машинных словах, но большей частью в байтах (1 байт=8 бит), при этом часто емкость памяти выражают через К=1024: Кбит, Кслов или Кбайт, при этом 1024 Кбайт обозначают как 1 Мбайт. Удельная емкость есть отношение емкости ЗУ к его физическому объему. Бы
Умар.Ш. был тут !!!!!
 
давайте изгоним мат !!!
 
ДОБРОЙ НОЧИ ОТ Ъ
ЛОКИ ИНО
 
ДМК МЭ
 
где инфааа?