Ответы на зачет по вычислительной технике. 1 История развития выч. Техники Ответ (можно назвать только последние 4) или История развития вычислительной техники. 1 этап ручной с древних времён до н э.
 Скачать 1.23 Mb.
|
|
№1 История развития выч. Техники Ответ: (можно назвать только последние 4)  или 1. История развития вычислительной техники. 1 этап ручной - с древних времён до н.э.(счёты). Второй этап механический - с середины xvII. Третий - электромеханический с 90х xIx века. И четверты электронный с 40х годов 20-го века. №2. 1)Понятие и виды вычислительной техники. 2)Архитектура Фон Неймана. 3)Параметры и характеристики логических элементов различных технологий. Ответы: 1) Наука, изучающая принципы создания и функционирования технических и математических средств автоматизации вычислений и обработки информации. В узком смысле - совокупность таких средств - устройств, оборудования, а также методов и приёмов, применяемых для вычислений. КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ПРИНЦИПУ ДЕЙСТВИЯ: – аналоговые (АВМ); – цифровые (ЦВМ); – гибридные (ГВМ). КЛАССИФИКАЦИЯ ПК ПО УРОВНЮ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ – универсальные; –специализированные. КЛАССИФИКАЦИЯ ПО РАЗМЕРАМ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫМ ВОЗМОЖНОСТЯМ – супер ЭВМ; – большие ЭВМ; – мини ЭВМ; – микро ЭВМ; КЛАССИФИКАЦИЯ ПК ПО РАЗМЕРУ И ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ: настольные, переносные, портативные, карманные 2) Архитектура фон Неймана — принцип совместного хранения команд и данных в памяти компьютера (принцип хранения данных и инструкций в одной памяти.) 3) Основные параметры логических элементов напряжение источника питания; уровни напряжений, соответствующие логическим нулю и единице; помехоустойчивость; потребляемая мощность; нагрузочная способность; Быстродействие. №3 Команда микропроцессора (МП) – это такое двоичное слово, которое, будучи «прочитано» МП, заставляет последний выполнять определенные действия. №4 Устройство, на входах которого получается двоичный или двоично десятичный код, определяемый числом поступивших импульсов. Строятся на JK( универсальный триггер) T(счётный вход) D(тригг задержки) триггерах. №5 Внутреннее построение микропроцессора В состав микропроцессора входят: арифметико-логическое устройство, блок управления и синхронизации, запоминающее устройство, регистры, шины передачи данных и команд. Некоторые авторы относят к микропроцессорам только устройства, реализованные строго на одной микросхеме. №6 Логический элемент - простейшая структурная единица ЭВМ - выполняющая определенную логическую операцию над двоичными переменными согласно правилам алгебры логики. Используются в ПП диодах, транзисторах, резисторах или в виде интегр схемы. Базовые логические элементы Конъюнкция( и) Дизъюнкция (или) Инверсия ( не) №7 Сумматор — логический операционный узел, выполняющий арифметическое сложение кодов двух чисел. При арифметическом сложении выполняются и другие дополнительные операции: учёт знаков чисел, выравнивание порядков слагаемых и тому подобное. Сумматоры классифицируют по различным признакам. В зависимости от системы счисления различают: двоичные; двоично-десятичные (в общем случае двоично-кодированные); десятичные; прочие (например, амплитудные). Самое распространение применение сумматоры находят в составе арифметико – логического устройства процессора. Кроме использования сумматоров по их прямому назначению, они широко применяются при построении самых различных схем, узлов и операционных блоков. №9 Виды информации и способы её представления в ЭВМ: Виды Информации: Текстовая — передаваемая в виде символов, предназначенных обозначать лексемы языка. Числовая — в виде цифр и знаков, обозначающих математические действия. Графическая — в виде изображений, предметов, графиков, чертежей, схем. Звуковая — устная или в виде записи и передачи лексем языка аудиальным путём. Любая информация, обрабатываемая в ЭВМ, должна быть представлена двоичными цифрами {0,1}, т. е. должна быть закодирована комбинацией этих цифр. Различные виды информации (числа, тексты, графика, звук) имеют свой правила кодирования. № 13 Принципы работы логических элементов: Конъюнкция - логическое умножение Дизъюнкция - логическое сложение Инверсия - был 0 стал 1/был 1 стал 0 Импликация   Эквивалентность - это A=B или B=A (равны) №14  №16 сверхоперативная память (кэш-память Обычно в кеше сохраняются те элементы страницы, которые вряд ли успели измениться за промежуток времени); оперативная память; (входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые процессором. постоянная память;(используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения ПЗУ) энергонезависимая память.(это память с произвольным доступом, которая сохраняет данные без применения питания.RAM) №17 Структура центрального процессора Функционально центральный процессор можно разделить на две части: операционную, содержащую арифметико-логическое устройство (АЛУ) и микропроцессорную память (МПП) — регистры общего назначения; интерфейсную, содержащую адресные регистры, устройство управления, регистры памяти для хранения кодов команд, выполняемых в ближайшие такты; схемы управления шиной и портами. № 18 Жесткий диск, как и всякое другое блочное устройство, хранит информацию фиксированными порциями, которые называются блоками. Блок является наименьшей порцией данных, имеющей уникальный адрес на жестком диске. Для того чтобы прочесть или записать нужную информацию в нужное место, необходимо представить адрес блока в качестве параметра команды, выдаваемой контроллеру жесткого диска. Размер блока уже довольно с давних пор является стандартным для всех жестких дисков — 512 байт. №19 Организация работы процессора: Последовательная обработка. Скорость перехода от одного этапа цикла к другому определяется тактовым генератором. Тактовый генератор вырабатывает импульсы, служащие ритмом для центрального процессора. Параллельная обработка. Соответствующая система классификации основана на рассмотрении числа потоков инструкций и потоков данных и описывает четыре архитектурных класса: SISD (single instruction stream / single data stream) - одиночный поток команд и одиночный поток данных MISD (multiple instruction stream / single data stream) - множественный поток команд и одиночный поток данных. SIMD (single instruction stream/ multiple data stream) - одиночный поток команд и множественный поток данных. MIMD (multinle instruction stream / multinle data stream) множественный поток команд и множественный поток данных В основе параллельного компьютера лежит идея использования для решения одной задачи нескольких процессоров, работающих сообща, причем процессоры могут быть как скалярными, так и векторными. Конвейерная обработка. получение и декодирование инструкции (Fetch) адресация и выборка операнда из ОЗУ (Memory access) выполнение арифметических операций (Arithmetic Operation) сохранение результата операции (Store) После освобождения k-й ступени конвейера она сразу приступает к работе над следующей командой. Если предположить, что каждая ступень конвейера тратит единицу времени на свою работу, то выполнение команды на конвейере длиной в п ступеней займёт п единиц времени, однако в самом оптимистичном случае результат выполнения каждой следующей команды будет получаться через каждую единицу времени Суперскалярная обработка. Способность выполнения нескольких машинных инструкций за один такт процессора. Появление этой технологии привело к существенному увеличению производительности.  |