Фон-неймановские принципы ЭВМ 1 Принцип двоичного кодирования Это

Фон-неймановские принципы ЭВМ 1. Принцип двоичного кодирования. Это означает, что вся информация в компьютере передается и хранится в двоичном виде. 2. Принцип программного управления. Программа представляет собой набор команд, которые процессор выполняет автоматически и в определенной последовательности

Фон-неймановские принципы ЭВМ 3. Принцип однородности памяти. Разнотипная информация различается по способу использования, а не по способу кодирования. 4. Принцип адресности. Информация размещается в ячейках памяти, которые имеют точный адрес. Зная адрес, ЦП может получить доступ к нужной информации в любой момент времени.

Структура ЭВМ

Функции процессора • обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций (АЛУ); • программное управление работой устройств компьютера (УУ) • Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены

Функции памяти • приём информации из других устройств; • запоминание информации; • выдача информации по запросу в другие устройства машины.

Регистры • В составе процессора имеется ряд специализированных дополнительных ячеек памяти, называемых регистрами. • Регистр выполняет функцию кратковременного хранения числа или команды. • Основным элементом регистра является электронная схема, называемая триггером, которая способна хранить одну двоичную цифру (разряд). • Регистр представляет собой совокупность триггеров, связанных друг с другом определённым образом общей системой управления.

Виды регистров • сумматор — регистр АЛУ, участвующий в выполнении каждой операции • счетчик команд — регистр УУ, содержимое которого соответствует адресу очередной выполняемой команды; служит для автоматической выборки программы из последовательных ячеек памяти • регистр команд — регистр УУ для хранения кода команды на период времени, необходимый для ее выполнения. Часть его разрядов используется для хранения кода операции, остальные — для хранения кодов адресов операндов.

Интерфейс — это средство сопряжения двух устройств, в котором все физические и логические параметры согласуются между собой Каждый из функциональных элементов (память, монитор или другое устройство) связан с шиной определённого типа — адресной, управляющей или шиной данных.

Контроллеры и адаптеры • Для согласования интерфейсов периферийные устройства подключаются к шине не напрямую, а через свои контроллеры (адаптеры) и порты • Контроллеры и адаптеры представляют собой электронные цепи, которыми снабжаются устройства компьютера с целью совместимости их интерфейсов. • Контроллеры, кроме этого, осуществляют непосредственное управление периферийными устройствами по запросам микропроцессора.

Порты устройств • Порты устройств представляют собой электронные схемы, содержащие один или несколько регистров ввода-вывода и позволяющие подключать периферийные устройства компьютера к внешним шинам микропроцессора.

Software

СТРУКТУРА Программного Обеспечения ЭВМ • Все программное обеспечение, в зависимости от его назначения, можно разделить на пять групп: • Прикладное ПО • Системное ПО • Утилиты • Оболочки • Средства программной разработки

Прикладное ПО • Программы данной группы носят чисто прикладной характер, т. е. позволяют облегчить или автоматизировать какую-либо повседневную работу. • К данной группе программ можно отнести различные офисные (Word, Excel, Access) • и бухгалтерские программы (1 С бухгалтерия), • программы моделирования и работы с компьютерной графикой (Auto. CAD, Photo. Shop, Corel. Draw), • переводчики и словари (PROMT, Stylus), программы распознавания текста (Fine. Reader).

Системное ПО • Обеспечивает работу системы в целом, а также загрузку и исполнение других программ. • К системному ПО относятся все операционные системы (DOS, Windows, OS/2, Unix, Linux, Net. Ware) и программы входящие в состав основной системы ввода-вывода (Basic Input Output System – BIOS).

Утилиты • Программные продукты, выполняющие специфичные системные функции, такие как мониторинг системы, форматирование дисков, проверка и дефрагментация дисков, проверка файлов на вирусы и т. д. • Утилиты могут быть как в составе операционной системы, так и в виде отдельных программ.

Оболочки • Программные продукты, выполненные в виде надстройки над ОС, обеспечивающей комфортный и удобный интерфейс пользователя. • Примером программ-оболочек для ОС MSDOS являются Norton Commander. • В современных ОС пользовательский интерфейс является частью самой системы.

Средства программной разработки • Языки программирования (Fortran, Pascal, C++ и др. ), • Системы управления базами данных (СУБД – Fox. Pro, Paradox), • Средства создания мультимедиа приложений (Flash), • Средства визуального программирования (Delphi, CBuilder, Visual C, Visual Basic).

Операционная система • Что такое ОС? • Операционная система - это программный продукт • Что она делает ? • Любая ОС в первую очередь предназначена для управления ресурсами

Наиболее распространенные типы ресурсов • • Оперативная память Процессорное время Программы Внешние устройства

Оперативная память • ОС контролирует расход ОП – при запуске новой программы ОС выделяет ей необходимое пространство в ОП, а когда программа завершает свою работу, ОС освобождает память ранее занятую программой. • В современных ОС имеется механизм виртуальной памяти, который позволяет выделять программам достаточное количество памяти, не зависимо от фактического размера ОП.

Процессорное время • Данный ресурс используется только в многозадачных ОС, он определяет в течение какого времени МП будет выполнять программу, прежде чем начнет исполнять другую. • Основным признаком многозадачной ОС является возможность одновременного запуска и исполнения нескольких программ, например как в ОС Windows

Программы • Программы – тоже могут выступать в роли ресурса. ОС контролирует запуск, исполнение и завершение работы программ. • Кроме этого в многопользовательских ОС доступ к программам может осуществляться в зависимости от прав пользователя, т. е. одним пользователям разрешается запуск определенных программ, а другим запрещается.

Внешние устройства • Внешние устройства – это все периферийное оборудование, которое может быть подключено к ПК: монитор, жесткие диски клавиатура, мышь, принтер и т. д. • ОС отслеживает, какие из внешних устройств в данный момент подключены к ПК и обеспечивает их корректную работу. При этом каждое из устройств выступает в роли отдельного ресурса.

Коммуникационные каналы связи • Коммуникационные каналы связи – обеспечивают передачу данных в компьютерных сетях. • Передача данных контролируется ОС. • По средствам коммуникационных каналов связи ресурсы одного ПК могут использоваться другими ПК, либо несколько ПК могут объединять свои ресурсы