Вопросы к экзамену по эвм. ЭВМ. 1. Понятие алгоритма, программы, операции, команды, адреса

• Название: 1. Понятие алгоритма, программы, операции, команды, адреса
• Анкор: Вопросы к экзамену по эвм
• Дата: 30.06.2022
• Размер: 1.61 Mb.
• Имя файла: ЭВМ.docx
• Тип: Программа; #620873
• страница: 6 из 13

22. Сегментная и страничная адресации памяти.

Страничная память — способ организации виртуальной памяти, при котором виртуальные адреса отображаются на физические постранично. Для 32-битной архитектуры x86 минимальный размер страницы равен 4096 байт. Поддержка такого режима присутствует в большинстве 32-битных и 64-битных процессоров. Такой режим является классическим для почти всех современных ОС, в том числе Windows и семейства UNIX.

Сегментная адресация памяти — схема логической адресации памяти компьютера в архитектуре x86. Линейный адрес конкретной ячейки памяти, который в некоторых режимах работы процессора будет совпадать с физическим адресом, делится на две части: сегмент и смещение. Сегментом называется условно выделенная область адресного пространства определённого размера, а смещением — адрес ячейки памяти относительно начала сегмента.

23. Процессор с программным и микропрограммным управлением.

Принцип программного управления впервые был реализован в ЭВМ “Марк-1”. Он заключается в том, что алгоритм вычислений (например, вычисление некоторого выражения) преобразуется в упорядоченную последовательность команд, преобразующих исходные данные (операнды) в результат. Таким образом действия, предписанные алгоритмами, закладываются в команды (например действия по сложению, вычитанию, умножению и делению чисел, логическим операциям над ними и т.д.). Последовательность команд называется программой. Программа управляет ходом вычислительного процесса.

Однако, такая гибкость в управлении процессором имеет и свою цену. Длина микрокоманды значительно больше, чем длина машинной команды. Но ситуацию упрощает то, что для управления процессором, как правило, не требуется большого количества микрокоманд. То есть, размер памяти микрокоманд может быть относительно малым, пусть требуется большая разрядность.

24. Функции и структура операционного устройства.

25. Иерархическая структура организации цикла команда. Алгоритм выполнения машинного цикла

В основе работы микропроцессора лежит командный цикл — действия по выбору из памяти и выполнению одной команды.

Любой командный цикл (КЦ) начинается с извлечения из памяти первого слова команды по адресу, хранящемуся в счетчике команд (PC)

В зависимости от типа и формата команды, способов адресации и числа операндов командный цикл может включать в себя различное число обращений к памяти и ВУ, поскольку кроме чтения самой команды в КЦ может потребоваться чтение операндов и размещение результата.

Хотя обращения к ЗУ/ВУ располагаются в разных частях КЦ, выполняются они по единым правилам, соответствующим интерфейсу МПС, и реализованы на общем оборудовании управляющего автомата. Действия МПС по передаче в (из) МП одного слова команды (данных) называются машинным циклом. КЦ состоит из одного или нескольких машинных циклов (МЦ).

Машинный цикл включает выдачу процессором адреса памяти или внешнего устройства, по которому производится обращение, выдачу управляющих сигналов, характеризующих тип машинного цикла и направление передачи данных, выдачу синхронизирующих сигналов и собственно передачу данных.

26. Управляющие автоматы с программируемой логикой и жесткой логикой.

1. УА с жесткой (схемной, произвольной) логикой, при которой переключательные функции, необходимые для формирования заданной последовательности управляющих сигналов У, реализуются с помощью логических элементов с произвольными связями (обычно с применением схем с малой и средней степенями интеграции). Здесь используется аппаратный подход к реализации устройства.

2. УА с хранимой в памяти (гибкой, программной) логикой, при которой сигналы У вырабатываются на основе совокупности управляющих слов, хранимых в памяти автомата. В этом случае составленные микропрограммы используются в явной форме и обычно записываются в постоянные запоминающие устройства (ПЗУ), выполненные на основе полупроводниковых БИС большой емкости, что позволяет обеспечить регулярность структуры УА и его компактность; здесь используется аппаратно-программный подход к реализации устройства.

3. УА на основе программируемых логических матриц (ПЛМ), в которых заданные функции реализуются с помощью БИС ПЛМ, что позволяет сочетать многие достоинства первых двух вариантов.