Особенности современных ЭВМ

Компьютер — устройство или система, способное выполнять заданную, чётко определённую изменяемую последовательность операций. Это чаще всего операции численных расчётов и манипулирования данными, однако сюда относятся и операции ввода-вывода. Описание последовательности операций называется программой. Электронная вычислительная машина, ЭВМ — комплекс технических средств, где основные функциональные элементы (логические, запоминающие, индикационные и др.) выполнены на электронных элементах, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач. ЭВМ используется как один из способов реализации компьютера. В настоящее время термин ЭВМ, как относящийся больше к вопросам конкретной физической реализации компьютера, почти вытеснен из бытового употребления и в основном используется инженерами цифровой электроники, как правовой термин в юридических документах, а также в историческом смысле — для обозначения компьютерной техники 1940—1980-х годов и больших вычислительных устройств, в отличие от персональных. Естественно, что бурное развитие новых технологий производства средств вычислительной техники привело к появлению целого ряда новшеств и особенностей. Эти отличительные особенности вычислительных машин, появившихся после EDVAC, сводятся к следующим: • Индексные регистры • Регистры общего назначения • Представление данных в форме с плавающей точкой • Косвенная адресация • Программные прерывания • Асинхронный ввод-вывод • Виртуальная память и др.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

=> ПОЛУЧИТЬ СУПЕРСПОСОБНОСТИ УЧИТЕЛЯ <=

Просмотр содержимого документа
«Особенности современных ЭВМ»

Особенности современных ЭВМ

Развитие новых технологий пространства средств вычислительной техники привело к появлению целого ряда новшеств и особенностей. Эти отличительные особенности вычислительных машин, появившихся после EDVAC, сводятся к следующим:

Индексные регистры. Позволяют формировать адреса памяти добавлением содержимого указанного регистра к содержимому для команды. Этот принцип впервые реализован в 1949 году в ЭВМ Манчестерского университета.
Регистры общего назначения. Благодаря этой группе регистров устраняется различие между индексными регистрами и аккумуляторами и в распоряжении пользователя оказывается не один, а несколько регистров – аккумуляторов. Впервые это решение было применено в ЭВМ Pegasus фирмы Ferranti (1956 год).
Представление данных в форме с плавающей точкой. Представление данных в виде матрицы и порядка и выполнение операций над ними было реализовано в 1954 году в вычислительной машине NORC и 704 фирмы IBM.
Косвенная адресация. Средство, позволяющее использовать команды, указывающие адреса, по которым в свою очередь находится информация о местонахождении операндов команд. Принцип косвенной адресации был реализован в 1958 году в ЭВМ 709 фирмы IBM.
Программные прерывая. При возникновении некоторого внешнего события составление вычислительной системы, связанное с выполнением прерванной команды, запоминается в определенной области. Этот принцип впервые был применен в 1954 году в машине Univac 1103.
Асинхронный ввод/вывод. Параллельно обычному выполнению команд независимые процессоры управляют операциями ввода/вывода. Первый ЭВМ с независимым процессором ввода/вывода являлась ЭВМ 709 фирмы IBM в 1958 году.
Виртуальная память. Определение адресного пространства программы осуществляется без «привязки» к физическим областям памяти обычно с целью создания впечатления, что вычислительная система имеет большой объем основной памяти, чем тот, которым она фактически располагает. В 1959 году были реализованы принципы разделения памяти на страницы и динамическая трансляция адресов аппаратными средствами.
Мультипроцессорная обработка. Два и более независимых процессора обрабатывают потоки команд из общей памяти. Не ясно, кто был первооткрывателем такого способа обработки, однако, в конце 50-х и начале 60-х годов, он был реализован в вычислительной машине Sage фирмы IBM, Sperri-Univac LARC и D825 фирмы Burroughs.

Существенное противоречие между высокой скоростью обработки данных в процессоре и низкой скоростью работы устройств ввода/вывода потребовало высвобождения ЦПУ от функциональной передачи информации и предоставления этих функций специальным устройствам – контроллерам и интерфейсам.

Выводы:

Архитектура вычислительной системы предполагает многоуровневую, иерархическую организацию
Взаимодействие между различными уровнями осуществляется посредством интерфейсов
Решение задач на ЭВМ реализуется программным способом, т.е. путем выполнения последовательно во времени отрицательных операций над информацией, предусмотренных алгоритмом решения задачи

Классическая структура ЭВМ отвечает модели фон Неймана. Современные ЭВМ далеко ушли от этой модели, но по-прежнему имеют большое число общих черт, например – двоичная система счисления, управление потоком команд.

Тест: "Особенности современных ЭВМ".

Тестируемый: _______________________________ Дата: _____________________

Задание №1

Заполните пропуски

Заполните пропуски:

Регистры [ ] [ ]. Благодаря этой группе [ ] устраняется различие между [ ] [ ] и [ ] и в распоряжении пользователя оказывается не один, а несколько регистров – [ ].

Задание №2
Существенного противоречие между скоростью обработки данных в процессоре и скоростью работы устройств ввода/вывода нет
Выберите один из 2 вариантов ответа:
1)		Нет
2)		Да

Задание №3
Укажите истинность или ложность утверждений
Укажите истинность или ложность вариантов ответа:
1)		Индексные регистры - благодаря этой группе регистров устраняется различие между индексными регистрами и аккумуляторами и в распоряжении пользователя оказывается не один, а несколько регистров – аккумуляторов
2)		Индексные регистры - позволяют формировать адреса памяти добавлением содержимого указанного регистра к содержимому для команды.

Задание №4

Заполните пропуски

Заполните пропуски:

[ ] регистры. Позволяют формировать [ ] [ ] добавлением содержимого указанного [ ] к содержимому для команды. Этот принцип впервые реализован в [ ] году.

Задание №5
Укажите истинно или ложно утверждение
Укажите истинность или ложность вариантов ответа:
1)		Решение задач на ЭВМ реализуется мультипроцессорным способом
2)		Взаимодействие между различными уровнями осуществляется посредством интерфейсов
3)		Решение задач на ЭВМ реализуется программным способом
4)		Архитектура вычислительной системы предполагает многоуровневую, иерархическую организацию

Задание №6

Заполните пропуски

Заполните пропуски:

[ ] [ ]. Два и более независимых [ ] обрабатывают потоки [ ] из общей [ ].

Задание №7
Индексные регистры - позволяют формировать адреса памяти добавлением содержимого указанного регистра к содержимому для команды.
Выберите один из 2 вариантов ответа:
1)		Да
2)		Нет

Задание №8
Средство, позволяющее использовать команды, указывающие адреса, по которым в свою очередь находится информация о местонахождении операндов команд.
Запишите ответ:
1)	Ответ:

Задание №9
Взаимодействие между различными уровнями осуществляется посредством ....
Запишите ответ:
1)	Ответ:

Задание №10
Существенное противоречие между высокой скоростью обработки данных в процессоре и низкой скоростью работы устройств ввода/вывода потребовало высвобождения ЦПУ от функциональной передачи информации и предоставления этих функций специальным устройствам – контроллерам и интерфейсам
Выберите один из 2 вариантов ответа:
1)		Да
2)		Нет

Задание №11

Заполните пропуски

Заполните пропуски:

[ ] адресация. Средство, позволяющее использовать [ ], указывающие [ ], по которым в свою очередь находится информация о местонахождении операндов команд. Принцип [ ] адресации был реализован в [ ] году в ЭВМ 709 фирмы IBM.

Задание №12
..... обработка- два и более независимых процессора обрабатывают потоки команд из общей памяти.
Запишите ответ:
1)	Ответ:

Ответы:

#1 (1 б.)	Регистры [общего] [назначения]. Благодаря этой группе [регистров] устраняется различие между [индексными] [регистрами] и [аккумуляторами] и в распоряжении пользователя оказывается не один, а несколько регистров – [аккумуляторов].
#2 (1 б.)	1
#3 (1 б.)	1=Ложь, 2=Истина
#4 (1 б.)	[Индексные] регистры. Позволяют формировать [адреса] [памяти] добавлением содержимого указанного [регистра] к содержимому для команды. Этот принцип впервые реализован в [1949] году.
#5 (1 б.)	1=Ложь, 2=Истина, 3=Истина, 4=Истина
#6 (1 б.)	[Мультипроцессорная] [обработка]. Два и более независимых [процессора] обрабатывают потоки [команд] из общей [памяти].
#7 (1 б.)	1
#8 (1 б.)	Ответ = Косвенная адресация
#9 (1 б.)	Ответ = интерфейсов
#10 (1 б.)	1
#11 (1 б.)	[Косвенная] адресация. Средство, позволяющее использовать [команды], указывающие [адреса], по которым в свою очередь находится информация о местонахождении операндов команд. Принцип [косвенной] адресации был реализован в [1958] году в ЭВМ 709 фирмы IBM.
#12 (1 б.)	Ответ = Мультипроцессорная