Классификация і технічна реалізація основних пристроїв ЭВМ

ВСЕРОСИЙСКИЙ ЗАОЧНИЙ ФІНАНСОВО-ЕКОНОМІЧНИЙ ИНСТИТУТ.

_______________________________________________________________________.

КАФЕДРА АВТОМАТИЗОВАНОЇ ОБРОБКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ.

ИНФОРМАЦИИ.

КУРСОВА РАБОТА.

НА ТЕМУ: КЛАСИФІКАЦІЯ І ТЕХНІЧНА РЕАЛІЗАЦІЯ ОСНОВНИХ ПРИСТРОЇВ ЭВМ.

Исполнитель:

спеціальність маркетинг.

група 211.

Ф.И.О. студента Пилипенко.

Єлизавета Анатольевна.

№ залікової книжки 98мад2019.

Руководитель:

Ф.И.О. руководителя.

Суворова Валентина Ивановна.

Москва 2000 г.

Стр.

Введение

…3.

1. Теоретична часть а) Загальний вид обчислювальної системы…5.

б) Початкова послідовність действий…6.

в) Елементи організації основних блоків ЭВМ…6.

г) Архітектурне організація процесора ЭВМ…6.

д) Перевірка кілька мільйонів шагов…7.

е) Організація пам’яті ЭВМ…8.

ж) Організація систем адресації і команд ЭВМ…10.

з) Організація системи входа/выхода…11.

и) Система зовнішніх пристроїв ЕОМ (периферійне оборудование)…13.

2. Приложение…19.

3. Практична часть…22.

Список використаної литературы…24.

ЕОМ, здатні вирішувати силу-силенну різноманітних складних завдань, причому з блискавичної швидкістю, наводять непосвячених завмирати. Напевно, тому, я вибрала собі цієї теми. Навіть аналіз електронних схем комп’ютера не може остаточно пояснити його разючих можливостей. Проте, його внутрішню структуру та організаційні принципи роботи, власними силами прості. У роботі переді мною стоїть не завдання розкрити простоту устрою ЕОМ та її реализацию.

У теоретичної частини будуть розглянуто шість вопросов:

1) Загальний вид обчислювальної системи. 2) Елементи організації основних блоків ЕОМ. 3) Структурна організація процесора ЕОМ. 3) Організація пам’яті ЕОМ. 4) Організація систем адресації і команд ЕОМ. 5) Організація системи ввода/вывода ЕОМ. 6) Система зовнішніх пристроїв ЕОМ (периферійне оборудование).

У практичній частини буде розглянуто завдання з допомогою пакета електронних таблиць (Excel). Підрахунок залишків наприкінці місяці за кожним видом палива й отримання підсумків по графам документа.

Все моє робота виконано на ПС ЕОМ з допомогою програм Microsoft Word і Excel. Сьогодні неможливо уявити життя без комп’ютерів, і комп’ютерних систем. В усіх життєвих сферах життя вони своє застосування. На заводах використовується працю программируемых ВМ, в літаки, в підводні човни; при навчанні у дитсадках, школах, вузах; знайшли вони своє застосування і майже: программируемые пральні машини, мікрохвильові печі тощо., з кожним днем коло їх застосування розширюється й вже неможливо уявити собі життя без ЕОМ. ЕОМ складається з кількох основних компонентів. Кожен з основних компонентів обчислювальної системи відведено певні функції, які виконуються певним способом. Два таких компонента вперше описані у 1833 року Чарльзом Бебиджем у проекті Аналітичної машини. Бебидж і запровадив назва устрою, названого «млином», у якому виробляються дії над величинами, і поняття запоминающего устрою, «склад», де зберігаються значення величин і вивести результати виконуваних «млином» операцій. Нині - це відповідно арифметико-логическое пристрій (АЛУ) і оперативне запам’ятовуючий пристрій (ОЗУ). АЛУ є частиною процесорного устрою комп’ютера, яке виконує інструкції, а як і управляє інформацією, що надходить у машину від такого типу пристроїв, як клавіатура чи світлове перо, і виведеної із неї, наприклад, на друкуюче пристрій (принтер) чи телевізійний екран (відеомонітор). Усі компоненти комп’ютера переважно працюють за принципом послідовної обробки даних. Йде чи промову про персональному комп’ютері або про потужному суперкомп’ютері, обидва вирішують завдання у невигадливому послідовної манері, крок по кроку, у кожний час, аналізуючи і виконуючи лише одну інструкцію, після чого переходять до наступній. Навіть рішення простеньких задачок — типу скласти дві голови і чи вийти з малих літер літер до прописним — вимагає сотень дрібних процедур. Але кожна така малюсінький крок відбувається швидше, ніж у «вмить», і дослівно за лічені секунди ці незліченні дрібні операції складаються у виконання завдання, — чи це висновок на екран упорядкованого за алфавітом списку чи зображення збитого літального апарату, які напали на Землю інопланетян в захоплюючій видеоигре. У вмить можна побувати у великих музеях, — розглядаючи картини відомих художників, твори відомих скульпторів; бібліотеках — читаючи оригінали книжок будь-якого письменника чи поета тощо. не виходячи з дому використовуючи зв’язок Інтернет. Будь-якому людині, котрий з ЕОМ потрібно ознайомитися з історією обчислювальних систем, їх пристроєм. Не просто з цікавості, чи що це може знадобитися у дальшій работе.

Теоретична часть.

Загальний вид обчислювальної системы.

Схематичні зображення, представлені у додатку, допомагають зрозуміти внутрішній лад та принципи дії типового персонального комп’ютера, проте, сутнісно, дані елементи притаманні будь-який обчислювальної системи. Наприклад, клавіатура — саме поширене пристрій для входження у машину даних, і програм. Стандартний варіант клавіатури, що з 101 клавіші (в Додатку мал.1). так звана «Windows — клавіатура» має ще три спеціальних клавіші для зручності роботи з «Windows», телевізійний дисплей і принтер, — стандартні устрою виведення інформації. Більшість систем містять також устрою, аналогічні накопителю на магнітних дисках, у якому записується інформація, призначена для тривалого зберігання, і розміщується додаткове програмне забезпечення, не умещающееся оперативному пам’яті комп’ютера. Всі ці зовнішні устрою (Додаток мал.1) підключаються до системного блоку комп’ютера, електронні компоненти, якого, показані в развёрнутом вигляді (Додаток мал.1 б).

Основна системна плата містить центральне процессорное пристрій (ЦПУ) — мікропроцесор, управляючий роботою всіх компонентів комп’ютера. Кожна інструкція спочатку аналізується центральним (котрий іноді допоміжним) процесором, після чого виповнюється. Важливою частиною системної плати є кварцовий генератор токовых імпульсів. Своєрідні «годинник» системи, координуючі і синхронизирующие роботу безлічі електричних ланцюгів комп’ютера. При включенні машини під дією електричного струму кварцовий кристал, має суворо певні розміри, починає вібрувати із постійною частотою, сягаючої часом мільйонів коливань в секунду. При кожному коливанні кристал генерує імпульс напруги. Ці регулярно повторювані імпульси разом з іншими сигналами задають темп роботи пристроїв і забезпечують синхронне спрацьовування різних електронних элементов.

На системної платі є також порти для зв’язки України із пристроями введеннявиведення, і навіть мікросхеми двох типів внутрішньої пам’яті: постійного запоминающего устрою (ПЗУ), службовця тільки до зчитування даних, чи оперативного запоминающего устрою (ОЗУ), використовуваного як зчитування, так записи інформації. (Ця пам’ять називається також запам’ятовуючим пристроєм із довільною вибіркою, ЗУПВ, але практично частіше використовується термін ОЗУ.) ПЗУ містить інструкції, які підлягають зміни. ОЗУ зберігає програми розвитку й дані лише до тез пір, доки відключається харчування. Користувач вільний прати й записувати дані в ОЗУ, але за відключенні харчування вся зберігається там інформація пропадает.

Кожна мікросхема пам’яті містить інформацію у вигляді двійкових розрядів (бітов), закодованих як електричних зарядів. Ці заряди зберігаються в певних осередках, тобто. розподілені в мікросхемі по певним адресами. Адреса також виявляється у двоичном вигляді. Центральний процесор генерує послідовний адресу у пам’яті; інформація, знайдена у цій адресою (вона також закодована як імпульсів), вступає у процесор для обробки. Коди адрес передаються по паралельним проводять лініях, що створює разом адресну шину. Інформація передається в центральний процесор по паралельним лініях шини даних. Дешифратор адреси — й спеціальний набір перемикачів (ними зафіксовано деякі важливі адреси) допомагають спрямовувати електричні імпульси по назначению.

Початкова послідовність действий.

При включенні комп’ютера електричні сигнали проходять крізь усе систему, жорстко визначаючи послідовність дій. Кварцовий генератор тактових імпульсів посилає сигнали в усі схеми комп’ютера з частотою порядку мільйонів імпульсів в секунду. Ці імпульсу (не залежні з інших управляючих сигналів машини) точно синхронізують кожна дія. У першому ж такті сигнал скидання автоматично очищає все внутрішні осередки ЦПУ для тимчасового зберігання даних (регістри) від випадкових зарядів, що виникли при перегонах напруги чи що від попередньої роботи машини. При очищення спеціального регістру ЦПУ, званого програмним счётчиком, його вміст стає рівним нулю.

Тепер машина готова процесу, званому початковій завантаженням, який відбувається у кілька етапів. При наступному тактовом імпульсі в програмний лічильник заноситься адресу, підготовлений ще за конструюванні комп’ютера. Адреса зазвичай встановлюється з допомогою набору ручних перемикачів. Адреса — серія високих і низьких рівнів напряжения.

Програми початковій завантаження різні в різних машин. Іноді компью-тер відразу ж потрапити звертається до зовнішньої пам’яті, накопителю на магнітних дисках, і слід, записаним там інструкціям. У тут системі комп’ютер розпочинає працю з перевірки внутрішніх компонентів схем.

Елементи організації основних блоків ЭВМ.

Общая схема формальної ЕОМ і її центрального процесора приведено на малюнку (Додаток мал.2 і трьох). Тут наведено основні компоненти: центральний процесор (ЦП), оперативна пам’ять (ВП), система ввода/вывода (КВ/В). Далі основні компоненти розглядатимуться подробнее.

Архітектурне організація процесора ЭВМ.

Центральний процесор виконує програму початковій перевірки, роблячи тисячі дрібних кроків; у разі кожен крок залежить від обробці байта даних. Цей байт може бути частина адреси, код інструкції чи елемент даних знайдених по визначеному адресою (скажімо, цифру чи літеру абетки). Байт — це набір сигналів високим чи низьким рівнем напруги, що передаються або за адресної шині (жёлтая смуга), або за шині даних (красная).

Центральний процесор включає у собі такі блоки:

Блок ПЗУ — постійно запам’ятовуючий устройство.

Блок оперативної пам’яті (ОП).

Пристрій управління (УУ) яке виробляє послідовність управляючих сигналів, ініціюючих виконання відповідної послідовності микрокоманд (що у ПЗУ), реалізує поточну команду. Поруч із УУ координує функціонування всіх пристроїв ЕОМ у вигляді посилки управляючих сигналів. Обмін даними ЦП (ВП, збереження і обробка інформації, інтерфейс з користувачем, тестування, діагностика та інших. До блоку УУ входить панель чи консоль, динамічно яка відображає роботу УУ (отже, і ЕОМ) і дозволяє оператору візуально її відстежувати та впливати (за необхідності) наступних хід обробки; наприклад, діагностика помилок, збоїв та його устранение.

Блок КР готовий до зберігання керуючої інформацією і содержащей регістри і счётчики, які беруть участь що з УУ під управлінням вичислівником процесом: регістр стану ЦП, счётчики команд і тактів, регістр запитів переривання та інших. КР також включає управляючі тригери, здатні фіксувати режими роботи ЦП.

Блок РП містить регістри сверхоперативной пам’яті (вищого швидкодії, ніж ВП) невеликого обсягу, дозволяють підвищити швидкодію і логічні можливості ЦП.

Блок АЛУ служить до виконання арифметичних і логічних операцій над даними, які надходять з ВП і хранящимися в РП, й працює під управлением УУ. ЦП може містити одне універсального призначення АЛУ чи кілька спеціалізованих окремих видів операцій. До блоку АЛУ входить регістр загального призначення (РОН), що включає у собі більше чотирьох сумматоров, у яких зберігається результат кожної арифметико-логической операции.

Интерфейсный блок (ВБ) забезпечує обміну інформацією ЦП з ВП та гарантувати захист ділянок ВП від несанкціонованого для поточної програми доступу, і навіть зв’язок ЦП з периферійними пристроями та інші зовнішніми стосовно нього пристроями (ПУ), як яких можуть виступати інші процесори і ЭВМ.

Блок контролю та діагностики (БКД) призначений щоб виявити збоїв і відмов вузлів ЦП, відновлення роботи поточної програми після збоїв і локалізації несправностей при отказах.

Кеш-пам'ять — новий нетрадиційний тип внутрішньої пам’яті ЕОМ, час доступу до котрої я, значно менше (лише кілька десятків наносекунд), ніж до ОП.

Зовнішні устрою (ВУ).

Перевірка кілька мільйонів шагов.

Кроки машинного циклу, описані на попередніх сторінках, добре ілюструють послідовності дискретних дій, які повторюються багаторазово під час читання черговий інструкції центральним процесором. Кожне дія якого відбувається під час порядку 30 нс (наносекунда; 1нс=10−9 з). ОЗУ. Цю процедуру складається з мільйонів окремих кроків і чи залежно від обсягу пам’яті комп’ютера займає за кілька секунд. Перевірка ОЗУ складна з двох причин. По-перше, кожна мікросхема ОЗУ зазвичай містить 64 До інформації (1К = 1024 біт), тобто. 65 536 біт. Во-вторых, у тих крихітних, щільно упакованих мікросхемах інформація зберігається інакше, ніж у ПЗУ. Як показано двома попередніх розворотах, восьми бітний елемент даних, считываемый процесором з ПЗУ, міститься у однієї мікросхемі. У ОЗУ 8 біт (1 байт) даних записані в певній послідовності у вісім різних мікросхемах. Така була оперативної пам’яті дозволяє найбільш ефективно користуватися адресним простором пам’яті і оптимально планувати схему системної платы.

Аби, жодна мікросхема ОЩУ не вийшов із ладу, ЦПУ звертається до них, задаючи адреси, визначає ті 8 мікросхем, кожна гілка яких має послати 1 біт по шині даних центральна процесор. Процесор звіряє ухвалений в такий спосіб байт про те, який записаний у пам’ять. Ці байти мають співпадати. Для перевірки всіх осередків однієї мікросхеми ЦП повинен повторити цей тест 65 536 раз (з різними адресами). Зрозуміло, до того ж саме час перевіряються інші сім мікросхем ОЩУ. Виявивши помилки, процесор запам’ятовує, що певні області ОЗУ несправні і годі було пользоваться.

Організація пам’яті ЭВМ.

Під пам’яттю ЕОМ розуміються запам’ятовуючі пристрої (ЗУ). Вартість пам’яті становить значну частину загальної вартості ЕОМ. Пам’ять ЕОМ має багаторівневу організацію: — внутрішня (сверхоперативная (СВОП), кеш-пам'ять, ПЗУ, ВП). Кеш-пам'ять, внутрішня пам’ять ЕОМ. Нині пам’ять цього широко використовують у міні-, загального призначення і супер-ЭВМ, соціальній та більш потужних ПК. Кеш-пам'ять виконується на швидкодіючих БІС і її швидкодія має відповідати швидкості роботи АЛУ і УУ. Кеш-пам'ять використовується для поранення найчастіше використовуваних програм, тож даних, здійснюючи свого роду що з'єднує буфер між швидкими пристроями ЦП і більш повільної ВП і дозволяючи отримувати суттєвий тимчасової виграш. Оперативна пам’ять (ВП) служить для зберігання інформації (програми, дані, проміжні і кінцеві результаты), непосредственно щоб забезпечити поточний обчислювальний процес у АЛУ і УУ процесора. Інформація в ВП зберігається лише за наявності харчування (мережу, батарея); тому під запобігання втрати інформації, використовувані для найважливіших робіт ЕОМ різних класів забезпечуються автономним блоком харчування (UPS), який автоматично включається при відключенні основного харчування (переносні ПК). У процесі обробки інформації здійснюється тісний контакт ЦА і ВП під управлінням першого: з ВП в ЦП надходять команди, і операнды, з яких виробляються операції (зумовлені їх кодами в командах), та якщо з ЦП в ВП записуються проміжні і кінцеві результати обробки. У цей час обсяг ВП коливається широтою діапазону, від 640Кбайт (простих ПК), за кілька гігабайтів у супер-ЭВМ; час звернення до пам’яті менш 0,2мкс; як елементної використовують у основному напівпровідникова база (діапазони значень часу доступу в наносекундах: СВОП-5−15, кэш-10- 50, ПЗУ-30−200, ОП-50−150). Розвиток елементної бази постійно коригує ці показники у бік зниження; у своїй швидкість зменшення увеличивается.

Розглянемо структурну організацію ВП сучасних ЕОМ. Розрізняють: адресну, асоціативну і стэковую память.

Адресна пам’ять — розміщення та пошук інформацією ній засновані на адресному принципі зберігання слів; адресою слова є номер його ячейкп. При доступі до подібного типу пам’яті команда повинна вказувати номер (адрес) осередки ВП безпосередньо чи опосередковано через адресні регістри (база, смещение).

Асоціативна пам’ять — забезпечує пошук потрібної інформації з її змісту; у своїй пошук по асоціативному ознакою відбувається паралельно у часі всім осередків ВП. В багатьох випадках такий її різновид пам’яті дозволяє істотно прискорити і спростити обробку иняормации, що досягається рахунок суміщення операції доступу з виконання низки логічних операций.

Стэковая пам’ять — є також безадресної і їх можна явити у вигляді одномірного масиву осередків. У цьому масиві сусідні осередки пов’язані друг зс іншому послідовної передачею свлов: запис нового слова в ВП виробляється у її верхню яченйку з номером 0, у своїй всіх раніше записані слова (включаючи 0-ячейку) зсуваються на ячпейку вниз, тобто. отримують адреси на 1 більше колишніх (до операції записи). Считывкание в подібного типу пам’яті роблять лише з її 0-ячейки; у своїй, якщо виробляється зчитування з видаленням слова, усі інші слова зсуваються вгору однією осередок. Стековая пам’ять реалізує LIFO — принцип доступу: Last Input — First Output.

Рис. 1.

0 k n-1.

.. .

.. .

…

…

Пекло- … …

… … рес.

j.

…

…

N.

0 … k … n-1.

W R.

Розглянемо вид пам’яті 2D-типа (Мал.1.) що є однією з більш поширених через його швидкодії і зручності реалізації. Оперативна пам’ять такої авторитетної організації забезпечує двох координатну вибірку кожного ЗЭ, разом їхнім виокремленням матрицю з 2m осередків по n бітов (розрядів). Кожен ЗЭ характеризується використанням троичных сигналів (вибірка під час запису, вибірка під час читання і відсутність вибірки) і поєднанням ліній вхідних і выходндых сигналів; адресні і розрядні лінії носять загальне назва ліній вибірки, що об'єднує все ЗЭ матриці. Адресні лінії йдуть на вибірки за адресою сукупності ЗЭ матриці, якою встановлюється режим чтение/запись. Вибірка окремих разрпядов виробляється розрядними лініями, якими здійснюється чтение/запись інформації. Адреса (m-разрядный) обраній j-ячейки ВП (додаток рис.) надходить на схему формування адреси (СФА); у своїй під впливом сигналу запись/чтение (WR) СФА видає сигнал настройки j-й лінії на запись/чтение. Виділення k-разряда в j-слове виробляється другий координатної лінією; при записи/чтении по k-линии у вигляді підсилювача записи/чтения надходить вхідний /вихідний сигнал, изменяющий/считывающий вміст ЗЭ з (j, k)-координатами. Лінії запису і читання може бути об'єднують у одну під час використання ЗЭ, допусткающих з'єднання виходу зі входом записи; такий широка використовують у сучасних ОП.

Сучасна ВП ёмкостью в 1Мбайт зранит 223 чи 8.388.608 ЗЭ, розміщених у вигляді матриці, кожен із яких зранит бінарну (0(1(значення. Тож у ВП досить великої обсягу неминуче виникають помилки, для підвищення надёжности ВП исполльзуется коригувальний код Хэмминга, захищає її від появи помилок, і продовжуючи середнє час появи одиночній, устранимой помилки до 62 лет.

Організація систем адресації і команд ЭВМ.

У цьому частини роботи розглянемо питання адресації і системи команд ЕОМ, які б поєднували роботу двох основних компонентів ЦП і ВП у єдине ціле. Внутрішня пам’ять ЕОМ зазвичай є адресуемой, т. е.каждой береженої у ній одиниці інформації (байт, слово) ставлять у відповідність адресу (номер осередки чи регістру). Як адресованих одиниць інформації використовуються, зазвичай, байт, слова фіксованою і перемінної довжини. Будучи універсальної щодо обробки дискретної інформації, ЕОМ забезпечує всі типи її обробки: прийом, власне обробку, збереження і видачу у властивому вигляді. Обробка інформації виробляється програмно шляхом покомандного виконання відповідного алгоритму обробки, описаного мовою системи команд конкретної ЕОМ. Команда є машинне слово, що містить код операції (КОП) і операнды (дані), код якими мусить бути зроблена операція із зазначеним кодом. Команда в явною чи неявній формі містить також адреси для результату здійснення операції і наступній виконуваної команди. За характером виконуваних операцій каманды утворюють такі основні групи: арифметичні, десяткової арифметики, логічні, передача кодів, передачі управління, визначення режиму роботи ЕОМ, ввода/вывода та інших. Команда, зазвичай, містить не самі операнды, а адреси регістрів чи осередків пам’яті, їх содержащие.

Зазвичай, система команд сучасних ЕОМ використовує кілька типів адресації, наприклад: пряма, відносна, непосредственнная, укорочена, стэковая тощо. (їх кількість може перевищувати 20), указываемых у вигляді КОП (складання, множення, передача управління і ін.) чи явно спеціальним полем адресної частини команды.

Пряма — передбачає ідентичність понять Аис=Аук,(где Аис-адрес осередки чи номер регістру, а Аук-информация про адресі операнда в команде).

Відносна — характеризується співвідношенням Аис=Аб+Аук, де Абвміст базового регистра.

Безпосередній — містить сам операнд, а чи не його адрес.

Укорочена — у команді задаються лише молодші розряди адрес, старші у своїй покладаються нульовими (використовується що з другими).

Стэковая — реалізує безадресне завдання операндов, особливо широко испольщуется в мікро-, мини-, и деяких супер-ЭВМ .

ЕОМ разом із їх ВП цілком обгрунтовано можна зарахувати до найбільш складним системам, створеним сучасної цивілізацією. Їх складність визначається численністю різнофункціональних елементів, великим числом перетинів поміж ними складністю алгоритмів функціонування та обробки информации.

Організація системи входа/выхода.

У цій частині переходимо до розгляду — системи поєднання (СС), які забезпечують інтерфейс (сукупність ліній і шин, управляючих сигналів, електронних схем і протоколів зв’язку призначену задля забезпечення обміну інформацією між пристроями) центральній частині із зовнішнього середовищем (зовнішня пам’ять, устрою ввода/вывода, вилучені термінали, та інших. ЕОМ і т.д.). Як довкілля (периферії) ЕОМ можна назвати великі групи пристроїв: зовнішні запам’ятовуючі пристрої (ВЗУ; призначені для зберігання великих обсягів інформації) та внутрішнього облаштування ввода/вывода (УВВ; ввод/вывод інформації, її реєстрація і відображення, тощо.). Наведу два способу організації ввода/вывода ЕОМ (Рис. 2.).

Загальна шина (ОШ).

…

…

…

…

(а).

Де ПУ — зовнішні устрою, обмінюються з ЦП і ВП, включаючи основну управляючу інформацію, використовувати одні й самі ПУ, різними типами і класами ЕОМ, задовольняючими певним стандартам. У цьому уніфіковані формати даних перетворюються на індивідуальні в блоках управління ПУ (БУВУ). Уніфікованість поширюється спільний інтерфейс обміну інформацією між ПУ і ЦП+ОП (Рис.2а), і навіть на формат й створили набір команд ввода/вывода ЦП. Виконання загальних функцій доручається спеціальні устрою СС — контролери (Конт) прямого доступу до ВП і канали (процесори) введення /виведення, а специфічні - на адаптери (БУВУ) конкретного типу ВУ.

У СВ/В сучасних ЕОМ використовуються дві основні способу організації обміну інформацією між ВП і ПУ: программно-управляемый і прямий доступ. У першому випадку ЦП безпосередньо ре6ализует програму ввода/вывода, обираючи дані з ВП і пересилаючи їх у ПУ, і навпаки. У період операції ввода/вывода основна програма процесорам не обробляється, що комп’ютер може істотно знижувати загальну продуктивність ЕОМ. Що стосується прямого доступу ЦП лише ініціює операцію ввода/вывода у вигляді загальних команд, запускающих роботу канала/контролёра; після успішної ініціації операції ввода/вывода ЦП переключається виконання програми, а канал/контролёр безпосередньо виконує операцію обміну паралельно з роботою ЦП. Отже, прямим доступом до ВП управляє канал/контролёр, виконує такі функції: -завдання масиву даних, і області ВП, що у операції обміну; -формування послідовних адрес осередків ВП, які у операції; -підрахунку числа одиниць переданої інформацією період поточної операції обміну; -встановлення моме6нта завершення текущие6 операфции обміну; -передача в ЦП з переривання сигналу про кінець поточної операції обміну. Ініціюючи операцію ввода/вывода, ЦП, водночас, виконує її у різний спосіб, залежними від схеми підключення СВ/В до ЦП і ВП. Розглянемо дві типові організації СВ/В: (1) загальної шиной (ОШ), (2) каналами ввода/вывода (КВ/В). У першому випадку все модулі ЕОМ з'єднані загальним інтерфейсом — загальної шиной (ОШ), разом створюючи ЗС: ЦП, ВП, ПУ (через БУВУ і контролери для ПУ з блокової передачею даних). Проте за таку організацію СВ/В процесор в повному обсязі звільняється з управління передачею даних, і зв’язок ЦП — ВП блокується, знижуючи продуктивність ЕОМ. Тому викладена організація СВ/В широко застосовується тільки до мікроі мини-ЭВМ, які працюють із короткими словами, мають невелику за кількістю периферію, від якої потрібно високий производительности.

…

…

…

…

…

(б) У — другий випадок (Рис.2б), обміну інформацією між ВП ПУ виробляється через канали ввода/вывода (КВ/В), які становлять спеціалізовані процесори ввода/вывода, централизующие апаратуру управління вводом/выводом і забезпечуючі программно-управляемый обміну інформацією. Наявність в СВ/В каналів, здатних реалізувати досить складні функції, з’являється можливість повністю звільнити ЦП від операції ввода/вывода. КВ/В управляються канальними програмами, які у ВП; тому ЦП лише ініціює операцію ввода/вывода, вказує номери КВ/В і ПУ, що у операції обміну, та «адреса початку канальної програми для ініційовану операції обміну ВП з ПУ. Ця організація СВ/В використовується в ЕОМ загального призначення й у суперЭВМ.

СИСТЕМА ЗОВНІШНІХ ПРИСТРОЇВ ЭВМ.

(периферійне оборудование).

Якщо сучасний масовий ПК має обмежений набір ПУ (як правило: клавіатура, дисплей, пышь, НГМД, НМД типу Вінчестер і принтер), то мініі ЕОМ загального призначення мають досить велику периферію ПУ різних типів, призначення і кількість. Усю сукупність сучасних ПУ можна класифікувати із двох основних групам (Рис.3): зовнішня пам’ять і устрою ввода/вывода, найтиповіші представники яких може бути охарактеризовані наступним образом.

Зовнішні устрою (ПУ) ЭВМ-периферия.

— НМЛ — кошти спілкування з ЕОМ — НМД/НМБ — кошти виведення інформації - НГМД — кошти введення інформації - НОД — термінали — НЦМД — АРМы — ВД — кошти телеобработки — масова пам’ять (МС).

Рис. 3 Загальна класифікація зовнішніх устройств.

Перша група ПУ забезпечує розширення можливостей ЕОМ з обробки інформації, надаючи у розпорядження користувача устрою для тривалого зберігання великих обсягів інформації, доступом до якій у змозі вистачити швидким. Всі ці устрою утворюють зовнішню пам’ять (ВП) ЕОМ, характеристики якої істотно впливають на технологію обробки інформації. Понад те, технічні характеристики ВП, її внутрішня організація та структура багато чому визначають техніко-економічні показники ЕОМ. Структурно СП складається з зовнішніх запам’ятовувальних пристроїв (ВЗУ) і боків управління (БУВУ); зв’язку з іншими компонентами ЕОМ забезпечується у вигляді СВ/В, розглянутим раніше. ВЗУ забезпечують як оперативну роботи з ВП ЕОМ, і тривале збереження інформації. — НМЛ — нагромаджувачі на магнітних стрічках. Обсяг і швидкість обміну інформацією межах відповідно (1−500) Мбайт і (0,01−3) Мбайт/с. Магнітний нагромаджувач розміщається в змінних елементах різних конструкцій. Обычно.

НМЛ (як бобин) використовують у міні-, супері спільного призначення ЕОМ для архівного зберігання даних, і програм, бо послідовний метод доступу до них робить недоцільним використання їх як ВП оперативного обміну. Поруч із традиційним оформленням магнітних стрічок на вигляді бобин використовуються картриджі, стриммеры (в ПК). — НМД — нагромаджувачі на магнітних дисках. Загальні важливі риси властиві їм: велика швидкість обміну інформації та можливість прямого доступу до неї, водночас дозволяє зберігати великі обсяги інформації. (до сотень гігабайтів), тому НМД становлять основу ВП комп’ютерів. По режиму експлуатації НМД діляться на стаціонарні і съёмные. НМД стаціонарного типу мають, зазвичай, великі ёмкость і швидкість обміну, будучи ядром.

ВП ЕОМ. Як съёмных використовуються дискети ёмкостью 50−200 Мбайт, що вирізняло мініі спільного призначення ЕОМ. У ПК як ВП використовуються стаціонарні НМД типу Вінчестер і нагромаджувачі на гнучких МД.

(НГМД). — НГМД — дискети розміру 5.25/3.5 дюйма, є змінними і служать як зберігання, так транспортування програм, тож даних. — НМБ — нагромаджувачі на магнітних барабанах, використовуються значно рідше ніж НМД. — МС — масова пам’ять, є великий набір сполучених між собою маленьких бобин МЛ загальної ёмкостью порядку сотень гігабайтів. МС займає проміжне становище між НМЛ і НМД; доступом до ній проводиться у разі схемою: (запись ((чтение ((MS ((ВП (MS ((НМД ((MS (ВП (.

НОД — одне із видів масової пам’яті - нагромаджувач на оптичні диски. Нагадує собою звуковий компакт диск, але відрізняється надмірністю інформації. По режиму використання НОД діляться на «лише читання» (CDROM) і «з однократної записом» (CD-WORM), ёмкость яких вимірюється в гигабайтах. НОД цікавить архівування інформації та в ролі зручного кошти її транспортування. Останніми роками в противагу НМД великий ёмкости з’явилися НОД, допускають звичайні способи доступу до інформації (запись/чтение). Такі диски по ёмкости перевищують звичайні НМД на 50−60% і дискети в 2500—3000 раз.

Принцип роботи дисководу нагадує принцип роботи звичайних дисководів для гнучких дисків. Поверхня оптичного диска (CD-ROM) переміщається щодо лазерної голівки постійної лінійної швидкістю, а кутова швидкість змінюється залежно від радіального становища голівки. Промінь лазера іде дорогу, фокусуючись цьому з допомогою котушки. Промінь проникає крізь захисний шар пластику і потрапляє на який відбиває шар алюмінію лежить на поверхні диска. Влучаючи його за виступ, він відбивається на детекторі і відбувається через призму, отклоняющую його за світлочутливий діод. Якщо промінь потрапляє у ямку, він розсіюється і тільки мала частка випромінювання відбивається і сягає світлочутливого діода. На диоде світлові імпульси перетворюються на електричні, яскраве випромінювання перетворюється на нулі слабке — в одиниці. Отже ямки сприймаються дисководом як логічні нулі, а гладка поверхню як логічні одиниці - - НЦМД — нагромаджувачі на циліндричних магнітних доменах, характеризуються відсутністю механічних вузлів, високими надёжностью і стійкістю до зовнішнього середовища, і навіть можливістю попередніх сортування і логічного обробки інформацією самому накопичувачі (використовують у мікроі мініЕОМ підвищеної надёжности). — ВД — віртуальні диски, які мають логічний організацію НГМД і позичають область ВП, обсяг визначається за мінімального завантаження драйвера ВД.

Основним призначенням ВД є імітація роботи з файловою організацією звичайного НГМД, але у значно більше швидкому режимі. Другу групу ПУ становлять: — УВВ — такі, як: клавіатура, дисплей; з вигляду представленої інформації дисплеї діляться на алфавитно-цифровые (текстова інформація), квазиграфические і графічні (використовують крапкове завдання зображень і растровий спосіб їх відображення, ділячись по кольоровості на монохромні (чорнобілі) і кольорові. Засобом візуалізації місцеположення на екрані дисплея є курсор — переміщуваний екраном спеціальний світний символ. Клавіатура распологает поруч клавіш, управляючих движениет курсору; але набагато зручніше користуватися спеціальним пристроєм — мишею. Миша — коробочка (з вмотнированным у неї кулькою), перемещаемой по поверхні столу, у результаті відповідно переміщається і покажчик на екрані. Джостик — маніпулятор, часто вживаний у комп’ютерні ігри, для управління переміщенням покажчика чи іншого що з ним графічного об'єкта. Світлове перо — є важливим доповненням дисплея на електронно-променевих трубках, дозволяючи разом із мишею як управляти курсором, а й малювати графічні об'єкти, знімати значення координат будь-яких точок екрана, і навіть вводити певну информацию.

Кошти виведення информации:

Принтери — матричні, «ромашка», струменеві, термографічні, лазерні. До ЕОМ підключаються через паралельний інтерфейс чи послідовний RS-232C. До вдалим принтерам можна віднести модель HP Laser Jet 6P фірми Hewlett-Packard (США) і матричних принтерів моделей Epson (Японія) тощо. Плоттеры — висновку графічної інформації, насамперед наукового і інженернотехнічного характеру; лазерні плоттеры — на підготовку високоякісних технічних оригінал-макетів графічного характеру, які у подальшому для тиражування, висновку інформації на микрофиши і мікрофільми. Устрою виведення звуковий інформації - синтезатори, музыкльные плати, звукогенераторы та інших. Кошти введення інформації: сканери, портативні термінали, реєстратори і т.д. Розпізнавання промови — найважливіше напрям досліджень зі створення ЕОМ наступних поколінь. Термінали — оконечное пристрій (ЗУ) користувача, що забезпечує можливість обміну інформацією між на каналі зв’язки України із удалённой ЕОМ. АРМы — проблемно-ориентированный комплекс апаратно-програмних коштів, є ЗУ користувача у складі деякого САПР. Системи телеобработки — забезпечують об'єднання різних ЗС у мережу і доступ локальних і удалённых користувачів до распределённым у мережі інформаційно-обчислювальним ресурсів і БД/БЗ.

ПРИЛОЖЕНИЕ.

[pic] [pic].

Рис.1(а, б) [pic].

Рис. 2.

[pic].

Рис. 3.

Практична часть.

Такого типу завдання вирішуються на заправних станціях, автобазах, підприємствах, фірмах, будівництві, скрізь, де використовуються автомашини, контролю, за витратою горючих і мастильних веществ.

| | Зворотний відомість | | |Найменування |Залишок на|Приход |Витрата |Залишок наприкінці | |палива |початок | | |місяці | | |місяці | | | | |Дизельне |524 |7654 |4067 |4111 | |паливо | | | | | |Бензин |307 |6542 |5421 |1428 | |Дизельне олію |205 |2456 |1245 |1416 | |РАЗОМ |1036 |16 652 |10 733 |6955 |.

Формулы підрахунку залишків наприкінці місяці за кожним видом палива й підсумків по графам документа.

|Наименование |Залишок на|Приход |Витрата |Залишок наприкінці| |палива |початок | | |місяці | | |місяці | | | | |Дизельне |524 |7654 |4067 |=B3+C3+D3 | |паливо | | | | | |Бензин |307 |6542 |5421 |=B4+C4+D4 | |Дизельне олію |205 |2456 |1245 |=B5+C5+D5 | |РАЗОМ |=+(B3:B5) |=+(C3:C5|=+(D3:D5) |=E3+E4+E5 | | | |) | | |.

Приведённую вище таблицю я побудувала в Microsoft Excel, з наступним копіюванням в Microsoft Word.

Опис побудови даної таблицы.

*Встановила курсор миші на А1 і клацанням виділила осередок. *Встановила російський алфавіт. *Набрала заголовок таблиці. *Підтвердила набір заголовка натисканням клавіші «Enter». *Виділила все осередки починаючи з А2, А6 x Е2, Е6, навіщо натиснула кнопку миші на осередку А2 і далі тягла миша за всі необхідним осередків. *Послідовно натиснула: Формат, Осередок, Вирівнювання. *У вікні Вирівнювання за горизонталлю вибрала Центром. *У вікні Вирівнювання за вертикаллю вибрала По верхньому краю. *Натиснула кнопку переносити за словами. *Підтвердила команду натисканням клавіші «Enter». *Розширила стовпчики до необхідного розміру: встановила миша на необхідну кордон шпальт, натиснула кнопку і, утримуючи її, розтягла стовпчики до необхідного розміру. *Запровадила дані: щёлкнула лівої клавіш миші з вікна потрібної чарунки й надрукувала потрібні цифри. Після запровадження всіх вихідних даних (цифр) почала виконувати арифметичні дії. *Мала курсор миші на потрібну осередок (залишок наприкінці місяці). *Натиснула клавішу «=», потім «+». *Встановила курсор перший адресу осередки (залишок початку місяці дизельного палива) щёлкнула лівої кнопкою і виділила всю рядок до графи «витрата», натиснула клавішу «Enter», отримала результат. Аналогічно виконала підрахунок і з іншим рядкам, отримала «залишок наприкінці місяці». Потім підрахувала підсумок по залишку пального початку місяці. *Мала курсор миші на клавішу «Разом», натиснула послідовно клавіші «=», «+». *Потім виділила перший стовпчик «залишок початку місяці» (від дизельного палива до дизельного олії). *Натиснула «Enter», отримувала результат. Аналогічно підрахувала і з іншим стовпчикам (прихід, витрата, залишок наприкінці месяца).

Інструкція для користування моєї задачей.

*Включити комп’ютер, після завантаження на екрані з’явиться віконце доступу в мережу. *Набрати в рядку Пароль код доступу. *Підтвердити свою команду ОК. З’явиться Робочий стіл за розташованими на ньому піктограмами. *Вибрати ньому і щёлкнуть мишею піктограму Excel. Після завантаження на екрані з’явиться вікно докладання. *З рядку Меню натиснути символ Відкрити. На екрані з’явиться таблиця Відкриття документа, *У віконці папка щёлкнуть клавіш зі стрілочкою. *У розпочатому віконці вибрати диск I і щёлкнуть його кнопкою миші *Відкрити файл Lisa (клацанням клавіші миші). *У отрывшемся віконці знайти назва документа tabl. doc, щёлкнуть його кнопкою миші. Відкриється потрібний документ. Можна починати роботу з таблицею. *Після закінчення роботи, зберегти її натисканням кнопкою миші значка Зберегти. Якщо слід зберегти й початковий документ, то кнопкою меню слід натиснути в меню Правка, Виділити все (коли потрібно запам’ятати не весь документ, то потрібну ділянку виділяють з допомогою миші). *У меню натиснути Файл, Запам’ятати як… *У що з’явилася таблиці закарбувати назва, під які мають зберегти новий. *Підтвердити натисканням кнопки ОК. *У меню натиснути Файл, Вихід. *Після появи робочого столу, натиснути в нижньому лівому кутку кнопку Пуск. *У розпочатому віконці натиснути кнопку Завершення роботи. *На екрані з’явиться віконце запиту Завершення роботи Windows у ньому натиснути віконце Вимкнути комп’ютер. *Підтвердити кнопкою ОК.

Список використаної литературы.

1. В. З. Аладьев, Ю. Я. Хунт, М. Л. Шишаков. «Основи інформатики» навчальних посібників. Друге видання Москва 1999 р. Інформаційно-видавничий дом.

«Филинъ» 544с.

2. Ю. Л. Беньяш «Освоєння самого персонального комп’ютера і з документами».

Видавництво Москва 1999 р. 467с.

3. Знайомитеся: комп’ютер. Пер. с анг. Під ред. ис З-71 предисл.

В.М.Курочкина — М.:Мир, 1999г-240с.

4. Інформатика. Тлумачний словник основних термінів. Видання 2-ге. -М.,.

«Видавництво Приор», 1998 г.-240с.

5. Шафрин Ю. О. Інформаційні технології. — М.: Лабораторія базових знань, 1998 р.- 704с.

6. Інформатика: Програма. Лабораторний практикум для студентів 2-го курсу усіх спеціальностей / ВЗФЭИ. — М.: Економічне образование,.

1998 р.- 72с.

Кількість: 17 травня 2000 года. Подпись:…

———————————- [pic].

[pic].

[pic].

[pic].

Зовнішні устрою (ПУ) ЕОМ — периферия.

Зовнішня пам’ять (ВП) Устройства ввода/вывода (УВВ).

Інформаційний выход.

Підсилювач чтения.

ЗЭ.

ЗЭ.

ЗЭ.

ЗЭ.

ЗЭ.

ЗЭ.

ЗЭ.

ЗЭ.

ЗЭ СФА.

Підсилювач записи.

Інформаційний выход.

ЦП.

ОП.

БУВУ1.

БУВУк Конт1.

Конт d.

ЦП.

ВУ.

ВУ.

ВУ.

ВУ.

Оперативна пам’ять (ОП).

Канал1 в/в (КВ/В1).

Каналn в/в (КВ/Вn).

БУВУ1.

БУВУк.

БУВУ1.

БУВУm.

ВУ.

ВУ.

ВУ.

ВУ.