Структура и состав ПК. Принципы работы ПК.

ЭВМ
- Программно управляемая искусственная
(инженерная) среда, предназначенная
для восприятия, хранения, обработки и
передачи информации
По принципу действия
•
АВМ – аналоговые вычислительные машины непрерывного
действия, работают с информацией, представленной в
непрерывной (аналоговой) форме, то есть в виде непрерывного
ряда значений какой-либо физической величины (чаще всего
электрического напряжения);
• ·
ЦВМ – цифровые вычислительные машины дискретного
действия, работают с информацией, представленной в
дискретной (цифровой) форме;
• ·
ГВМ – гибридные вычислительные машины
комбинированного действия работают с информацией,
представленной как в цифровой, так и в аналоговой форме.
ГВМ совмещают в себе достоинства АВМ и ЦВМ. Их
целесообразно использовать для решения задач управления
сложными быстродействующими техническими комплексами.
По принципу управления
•
Машины фон Неймана управляемые командами программы;
• ·
Потоковые машины –
управляемые данными;
• ·
Редукционные машины –
управляемые запросами
Поколение
I
II
III
Годы
1945-1954
1955-1964
1965-1974
IV
1975-1985
Основной элемент
Эл. лампа
Транзистор
Интегральная
схема
Большая
интегральная
схема
(микропроцессор)
Количество ЭВМ
в мире (шт.)
Сотни
Тысячи
Десятки тысяч
Миллионы
Размеры ЭВМ
Большие
Значительно
меньше
Мини-ЭВМ
микроЭВМ
Быстродействие
(условное)операций/
сек
Несколько
единиц
Несколько
десятков
Несколько тысяч
Несколько
десятков тысяч
Носитель
информации
Перфокарта,
Перфолента
Магнитная
лента
Диск
Гибкий
диск
Требования к машинам 5-го
поколения
• ·
обеспечить простоту применения ЭВМ путем реализации
систем ввода/вывода информации голосом, а также диалоговой
обработки информации с использованием естественных языков;
• ·
обеспечить возможность обучаемости, ассоциативных
построений и логических выводов;
• ·
упростить процесс создания программных средств путем
автоматизации синтеза программ по спецификациям исходных
требований на естественных языках;
• ·
улучшить основные характеристики и эксплуатационные
качества вычислительной техники для удовлетворения
различных социальных задач, улучшить соотношения затрат и
результатов, быстродействия, легкости, компактности ЭВМ;
• ·
обеспечить разнообразие вычислительной техники,
высокую адаптируемость к приложениям и надежность в
эксплуатации.
Принципы фон Неймана
• Принцип произвольного доступа к
ячейкам памяти
• Принцип хранимой программы
4-х адресная машинная команда
КОП
Код
операции
А1
Адрес
1-го операнда
А2
Адрес
2-го операнда
А3
Адрес
помещения
результата
А4
Адрес
следующей
команды
3-х адресная машинная команда
• Правило – записывать команды программы
по возможности в том порядке, в котором они
должны выполняться машиной. Для
нарушения естественного порядка в набор
команд пополняется командами условного и
безусловного перехода
КОП
Код
операции
А1
Адрес
1-го операнда
А2
Адрес
2-го операнда
А3
Адрес
помещения
результата
Дробно-адресная машинная
команда
• Статистика – на одну ячейку – 25%
•
на четыре
-50%
•
на шестнадцать -90%
КОП
Код операции
А1
Адрес
Регистра
А2
Адрес
2-го операнда
Одноадресная машинная
команда
• Правило – полученный результат
запоминается в фиксированной
ячейке(специальный регистр-сумматор).
Набор команд пополняется командами
пересылки содержимого сумматора
КОП
Код операции
А1
Адрес
операнда