АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Принципы работы ЭВМ (Принципы Неймана)

Читайте также:
  1. I. Организация выполнения выпускной квалификационной работы
  2. II. Основные принципы и правила поведения студентов ВСФ РАП.
  3. II. Порядок подготовки, защиты и оценки квалификационной работы
  4. II. Работы учеников Уильяма Джеймса: Дж. Дьюи, С. Холла, Дж. Кэттела, Э. Торндайка
  5. II. Рекомендации по оформлению контрольной работы.
  6. II. Требования охраны труда перед началом работы.
  7. II. Требования охраны труда перед началом работы.
  8. II. Требования охраны труда перед началом работы.
  9. III. Истоки психологии в России: работы И.М. Сеченова
  10. III. Общие методические указания по выполнению курсовой работы
  11. III. Требования охраны труда во время работы
  12. III. Требования охраны труда во время работы

Несмотря на большое разнообразие существующих в настоящее время ЭВМ, в основу их построения заложены некоторые общие принципы. Эти принципы были сформулированы в 40-х годах нашего столетия выдающимся американским математиком Джоном фон Нейманом.

Первый принцип фон Неймана – принцип произвольного доступа к памяти. Структурно основная память состоит из дискретных элементов – ячеек, каждая из которых может содержать упорядоченный набор символов, называемый словом. Принцип произвольного доступа состоит в том, что процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка, причем время доступа (время чтения/записи информации) одинаково для всех ячеек.

Чтобы обеспечить такой доступ к ячейкам памяти, с каждой из них связывают персональное имя, и обращение к ней производится с помощью указания ее имени. Для этого все ячейки основной памяти пронумеровываются от 0 до N-1, и в качестве имени ячейки используется ее порядковый номер – адрес ячейки. При этом общее число ячеек (N) называют полным объемом основной памяти.

Второй фундаментальный принцип фон Неймана – принцип хранимой программы. Программа решения задачи хранится в основной памяти наряду с обрабатываемыми данными. Именно это делает ЭВМ универсальным средством обработки информации – для решения другой задачи требуется смена в основной памяти программы и обрабатываемых данных. Программа должна состоять из набора команд, выполняемых процессором автоматически в определённой последовательности.

Третий принцип – принцип однородности памяти. Программа и данные хранятся в одних и тех же ячейках памяти, ЭВМ не различает, что хранится в конкретной ячейке – программа, текст или число.

Четвертый – принцип иерархии памяти. Чтобы работать достаточно быстро, память компьютера должна быть организована по иерархическому принципу, то есть состоять, по крайней мере, из двух частей: быстрой памяти небольшой ёмкости (оперативной) и более ёмкой (а потому и более медленной) внешней.

Пятый – принцип адресности. Структурно основная память должна состоять из пронумерованных ячеек, причем процессору в произвольный момент времени должна быть доступна любая ячейка.

Согласно фон Нейману, любая ЭВМ должна включать четыре основных блока: процессор, оперативную память, внешнюю память и комплекс устройств ввода/вывода.

Процессор – это устройство, обеспечивающее обработку данных по заданной программе; в его функции также входит обмен данными и командами между различными устройствами, входящими в ЭВМ. Процессор может обрабатывать только программы и данные, находящиеся непосредственно во внутренней памяти машины, которая состоит из оперативной памяти (ОЗУ) и постоянной памяти (ПЗУ).

Оперативная память предназначена для хранения программ и данных и последующей их передачи другим устройствам ЭВМ в процессе обработки. ОЗУ обеспечивает чтение находящихся в нем программ и данных и запись в него новой информации. ПЗУ позволяет только чтение находящихся в нем программ и данных.

Внешняя память предназначена для долговременного хранения программ и данных.

Устройства ввода/вывода обеспечивают ввод, корректировку, вывод программ разной кодировки.

Эта схема имеет один очень существенный недостаток: управление устройствами ввода/вывода осуществляется процессором. Для устранения этого был включён в эту схему канал ввода-вывода.

Существовало 2 типа каналов:

· Мультиплексный – для обеспечения взаимодействия с низкоскоростными устройствами. Может обеспечивать несколько устройств.

· Селекторный – для обеспечения взаимодействия с высокоскоростными устройствами. Может обслуживать только 1 устройство.


1 | 2 | 3 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)