Функциональная и структурная организация ЭВМ. Общие принципы

Существуют два взгляда на построение и функционирование ЭВМ. Первый – взгляд пользователя, не интересующегося технической реализацией ЭВМ, а озабоченного только получением некоторого набора функций и услуг, обеспечивающих эффективное решение его задач. Второй – разработчика ЭВМ, усилия которого направлены на рациональную техническую реализацию необходимых функций пользователями. С учетом этого вводятся понятия функциональной и структурной органи-зации ЭВМ.

Функциональная организация ЭВМ – абстрактная модель ЭВМ, описывающая функциональные возможности ЭВМ и предоставляемые ею услуги. Она определяется предъявленными к ЭВМ требованиями, типом решаемых ими задач, потребностями в ресурсах ЭВМ (на ёмкость ЗУ, разрядность, состав УВВ и др.)К ф-ой орг-ии относятся :коды,системы команд,алгоритмы выполнения машинных операций,технология выполнения процедур и взаимодействие аппаратной части,способы использования устройств при их совместной работе.

Структурная организация ЭВМ – физическая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия основных функциональных частей ЭВМ без излишней технической детализации.(Процессор,Микропроцессорная память,генератор тактовых импульсов,интерфейсная система,системная шина,оснавная память,ВНешняя память,внешние устроиства,монитор ,клавиатура)

По степени детализации структурные схемы ЭВМ могут состав-ляться на уровне устройств, блоков, узлов и элементов.

Устройство – наиболее крупная функциональная часть ЭВМ, а элемент – наиболее мелкая.

Важнейшими характеристиками ЭВМ, определяющими функциональную и структурную организацию ЭВМ, являются системы и форматы команд, способы адресации, т.е. внутренний язык ЭВМ.

Организация работы ЭВМ при выполнении задания пользователя.

1)Программа->алгоритмический знак->исходный модуль.НЕобходимое задание для ЭВМ задается в виде программы и представляет собой исходный модуль.

2)Трансляторы->машинный знак->обьектный модуль.Исходный модуль перед выполнением должен быть переведен на машинный язык при помощи транслятора.Транслятор:интерпритатор,компилятор.

3)Редактор связей ->загрузочный модуль.К обьектному модулю добавляется данные из библиотеки кампилятора,Этим занимается редактор связей.В результате получается загрузочный модуль.

4)Программа выборки->основная память->выполнение.Программой выборки производиться привязка памяти к загрузочной модули ,после этого производиться выполнение программы.

Особенности управления основной памятью ЭВМ. Размещение программ.

Для выполнения программы при ее загрузке в осн.память выделяется часть машинных ресурсов ,они необходимы для размещения команд данных,управляющих таблиц и областей вывода т.е.производиться трансляция адресного пространства в местоположения реальной памяти.Выделяются ресурсы либо самим пользователем либо операционной системой.1)Статическое перемещение.Если выделение ресурсов производиться перед выполнением программы,этот процесс называется статическим перемещением т.е. программа привязывается к определенному месту.Возможны 2 случая:1)память больше требуемого адресного пространства программы.В этом случае загрузка программы начинается с нулевого адреса.Никакого изменения адресов не происходит.2)память меньше требуемого адресного пространства.Возникает проблемаона решается с помощью:а)создание оверлейной структуры.Программа разбивается на части и вызывается по мере необходимости.б)создаются рентабельные модуля,допускающие одновременную работу модуля по неск обращениям из разных частей программы.2)Динамическое перемещение.Если ресурсы выделяются в процессе выполнения программы.

Виртуальная память.

В современных ЭВМ реализация метод динамического распределения памяти.При этом память ЭВМ (озу +внеш зу)рассматривается как единая виртуальная память.Принцип виртуальной памяти предполагает ,что пользователь имеет дело не с физической операционноц памятью ,а с виртуальной памятью ,емкость которой равна всему адресному пространству ,которая определяется размером адресной шины компьютера.Lвирт>>Lфиз.Vвирт=2^L

Поиск по сайту: