Структурная схема ЭВМ

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЭВМ. ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ                                         3

2. СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ.                                                                            4

3. АРИФМЕТИЧЕСКИЕ ДЕЙСТВИЯ НАД  ДВОИЧНЫМИ ЧИСЛАМИ                6

   3.1 Вычитание с применением обратного кода.                                            6

   3.2 Образование дополнительного кода.                                                      7

4. УЗЛЫ ЭВМ.                                                                                                 7

5. СУММАТОР                                                                                                 8

6. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ СУММАТОР                                                            9

7. АРИФМЕТИКО - ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО (АЛУ)                                 10

8. ДЕШИФРАТОР                                                                                          12

9.   ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ С ЦИФРОВОЙ ИНДИКАЦИЕЙ                               14

10. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА 8421 В 2421                                                  15

11. ПРОГРАММИРУЕМАЯ ЛОГИЧЕСКАЯ МАТРИЦА (ПЛМ)                           16

12. НАКАПЛИВАЮЩИЙ СУММАТОР                                                              17

13. ОСНОВНЫЕ МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ КОМПЛЕКТЫ                               18

14. ТИПОВАЯ СТРУКТУРА ОБРАБАТЫВАЮЩЕЙ ЧАСТИ МП                        21

15. МИКРО ЭВМ НА БАЗЕ МП К580                                                               22

16. ФОРМАТЫ КОМАНД И СПОСОБЫ  АДРЕСАЦИИ                                    24

17. ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ К580                                 26

18. СИСТЕМА СБОРА ДАННЫХ НА БАЗЕ МП К580                                       27

19. ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТ (ЦПЭ) К589                      29

20. БЛОК МИКРОПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ (БМУ).                             30

21. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ БЛОКА

   МИКРОПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ (БМУ)                                          32

22. БЛОК ПРИОРИТЕТНОГО ПРЕРЫВАНИЯ (БПП)                                        34

23. СХЕМА УСКОРЕННОГО ПЕРЕНОСА (СУП)                                              35

24. СХЕМА ОДНОРАЗРЯДНОГО СУММАТОРА С ФОРМИРОВАНИЕМ

   ЦИФРЫ ПЕРЕНОСА В СУП                                                                        36

25. ОРГАНИЗАЦИЯ ПАМЯТИ ЭВМ                                                                37

26. ПОСТОЯННЫЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА (ПЗУ)                          39

27. ВНЕШНИЕ ЗАПОМИНАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА (ВЗУ)                                 40

   27.1 Метод записи без возврата к нулю                                                     41

   27.2 Фазовая модуляция.                                                                           41

   27.3 Частотная модуляция.                                                                        42

28. УСТРОЙСТВА ВВОДА - ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ                                   42

29. ВЫВОД ИНФОРМАЦИИ НА ДИСПЛЕЙ                                                    43

30. ВЫВОД ИНФОРМАЦИИ НА ТЕЛЕТАЙП                                                    45

31. ИНТЕРФЕЙС                                                                                           46

32. ОБМЕН ДАННЫМИ МЕЖДУ ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТЬЮ И

   ПЕРИФЕРИЙНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ (ПУ)                                                48

33. ОБМЕН ДАННЫМИ ПО ПРЕРЫВАНИЯМ                                                  51

34. СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ УСТРОЙСТВА ИНТЕРФЕЙСА. АЦП               53

35. АЦП С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ (ОС)                                                           54

36. АЦП СЛЕДЯЩЕГО ТИПА.                                                                        55

37. ЦАП С СУММИРОВАНИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ НА ОПЕРАЦИОННОМ

   УСИЛИТЕЛЕ (ОУ).                                                                                      55

38. ПРИМЕНЕНИЕ МИКРО ЭВМ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

   УПРАВЛЕНИЯ (САУ)                                                                                  56

39. СХЕМА СУММИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА АТТЕНЮАТОРЕ

   СОПРОТИВЛЕНИЙ                                                                                     58

40. ПРИМЕНЕНИЕ МИКРО ЭВМ В ПРИБОРАХ (СПЕКТРОФОТОМЕТР)         58

41. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ (ПО) ЭВМ.                                            60

42. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА ЭВМ                                                           61

43. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ КОМПЛЕКТ К 1804.                                         62

44. АССЕМБЛЕР К580                                                                                   66

1. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА ЭВМ. ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ

Создано 4 поколения ЭВМ:

         1. 1946 г. создание машины ЭНИАК на электронных лампах.          Запоминающие устройства (ЗУ) были построены   на  электронных. лампах,         электронно - лучевых трубках (ЭЛТ) и линиях задержки.

         2. 60-е годы. ЭВМ построены на транзисторах, ЗУ на транзисторах, линиях     задержки и ферритовых сердечниках.

         3. 70-е годы. ЭВМ построены на интегральных микросхемах (ИМС). ЗУ на        ИМС.

         4. Начало создаваться с 1971 г. с изобретением микропроцессора (МП).         Построены на основе больших интегральных схем (БИС) и сверх БИС   (СБИС).

         Пятое поколение ЭВМ строится по принципу человеческого мозга, управляется голосом, используется новая технология на основе арсенида галлия.

ЭВМ предназначены для обработки информации и отображения результатов обработки. Для решения задачи должна быть написана программа.

         Во время решения задачи программа и операнды (числа, над которыми производится операции) находятся в оперативной памяти (ОЗУ). Быстродействие ОЗУ соизмеримо с быстродействием АЛУ. В процессе решения задачи АЛУ постоянно взаимодействует с ОЗУ, передавая в ОЗУ промежуточные и конечные результаты и получая из ОЗУ операнды действия всех частей ЭВМ при решении задачи осуществляется под воздействием управляющих сигналов, вырабатываемых устройством управления в соответствии с программой, записанной в ОЗУ.

         ПЗУ предназначено для хранения стандартных программ, таких как sin и cos, констант , е.

         Существует еще сверх ОЗУ (СОЗУ), которое обладает малым объемом и высоким быстродействием. СОЗУ применяется для кратковременного хранения операндов и промежуточных результатов.

         Качество ЭВМ определяется: объемом ОЗУ (т.е. количеством одновременно  хранимых в ОЗУ двоичных слов); быстродействием, определяемым количеством операций в сек. После выполнения задачи, программа и результаты через устройство вывода записываются во внешнее ЗУ. В качестве внешних ЗУ используются магнитная лента, гибкий магнитный диск, магнитный барабан, перфолента, перфокарты. Программа вводится в ОЗУ с внешних ЗУ или с клавиатуры через устройство ввода.

2. СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ.

         Основанием системы счисления называют. число, в виде степеней которого может быть записано любое число в данной системе счисления. Системы счисления, применяемые в ЭВМ, ориентированы на двоичную систему, т.к. основой ЭВМ является триггер, имеющий два устойчивых состояния.

         В десятичной системе счисления основанием является. 10 и для записи чисел используют символы 0...9.В двоичной системе основанием является. 2. Для записи чисел используются символы 0 и 1.

         Для перевода числа из десятичной системы в двоичную надо последовательно делить на два и результат записывать справа налево, начиная с последнего частного, включая остатки от деления.

                                                                                     Таблица 1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12