Принципы построения систем управления с ЭВМ.

Основным принципом построения ЭВМ является программное управление, в

основе которого лежит представление алгоритма решения любой задачи в виде

программы вычислений.

Алгоритм – это конечный набор предписаний, определяющий решения

задачи посредством конечного количества операций (ISO 2382/1-84

международный стандарт).

Программа – это упорядоченное последовательность команд подлежащих

обработки.

Принцип программного управления может быть осуществлен разными

способами. Стандартом для построения практически всех ЭВМ был представлен в

1945 году Нейманом. Схема ЭВМ, отвечающая программному принципу управления

отражает характер действия человека по алгоритму.

 

программы потоки

и исходные

информации

данные

 

Обобщенная структура ЭВМ Джен Фон Неймана первого и второго поколений

 

УПД – устройство подготовки данных.

УВС – устройство ввода.

АЛУ – арифметико-логическое устройство.

УУ – устройство управления.

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство.

ДЗУ – длительно запоминающее устройство

ВЗУ – внешнее запоминающее устройство.

УВ – устройство вывода.

ЗУ+АЛУ+УУ – процессор.

 

Любая ЭВМ имеет устройство ввода информации, с помощью которого в ЭВМ

вводят программы решения задач и данные к ним.

ОЗУ – предназначено для оперативного запоминания программы хранящейся

в исполнении.

ВЗУ – предназначено для долговременного хранения информации.

Кэш-память – промежуточная память между ОЗУ и ВЗУ.

УУ – предназначено для автоматического выполнения программ путем

принудительной координации всех остальных устройств ЭВМ.

АЛУ – выполняет арифметические и логические операции над данными.

Основой АЛУ является операционный автомат, в состав которого входят:

сумматоры, счетчики, логические операции.

 

Классическая структура ЭВМ с переходом на БИС (большие интегральные

схемы) перешла в понятие архитектура ЭВМ.

 

Устройства

сопряжения

 

Обобщенная архитектура третьего и четвертого поколений

 

В ЭВМ третьего поколения усложнение структуры произошло за счет

разделения процессов ввода/вывода информации, и ее обработки. Появляется

понятие процессор, где неразрывно связаны СОЗУ (сверх оперативное

устройство), АЛУ и УУ. Появляется понятие каналы ввода/вывода, которые

делят на мультиплексные (МК) и селекторные (СК) каналы.

МК – предназначены обслуживать большое количество медленно-скоростных

устройств.

СК – обслуживают высокоскоростные, отдельные устройства.

Применительно к ПЭВМ архитектура приняла упрощенный вид архитектуры

малых машин (принцип открытой архитектуры, где главным элементом является

системная магистраль). Ядро ПЭВМ образует процессор и основная память.

Подключение всех остальных устройств осуществляется через адаптеры

(устройства сопряжения).