2804

Обобщённая структурная схема ЭВМ

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Лекция 2 Обобщённая структурная схема ЭВМ Обобщённая структурная схема ЭВМ приведена на рисунке 1. ЦП – центральный процессор, сложная схема, выполняющая операции по преобразованию входных данных, хранящихся в ОЗУ, в выходные, хранящиеся...

Русский

2012-10-19

37 KB

107 чел.

Лекция 2

Обобщённая структурная схема ЭВМ

Обобщённая структурная схема ЭВМ приведена на рисунке 1.

Рис. 1

ЦП – центральный процессор, сложная схема, выполняющая операции по преобразованию входных данных, хранящихся в ОЗУ, в выходные, хранящиеся в ОЗУ. Его основные блоки: АЛУ – арифметическое логическое устройство, выполняет арифметические и логические операции; регистры – ячейки памяти для хранения внутренних данных процессора; блок управления – схема, организующая взаимодействие ЦП с другими устройствами системы.

ША, ШД и ШУ – шины адреса, данных и управления соответственно, это совокупность электрических проводников, по которым передаются соответствующие сигналы между устройствами системы. По ШД передаются данные, по ША – адреса данных, по ШУ – управляющие сигналы, определяющие взаимодействующие устройства и типы взаимодействия между ними.

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство, энергозависимая память, в которой во время работы ЭВМ хранятся данные и команды для их обработки. ЦП считывает из ОЗУ команды и данные, преобразует их и снова записывает в ОЗУ, а также координирует работу остальных устройств ЭВМ.

ВЗУ – внешние запоминающие устройства, энергонезависимая память, предназначенная для хранения данных и команд в случае выключения ЭВМ. К ней относятся накопители на жёстких дисках, накопители на гибких дисках, накопители CD-ROM.

УВВ – устройства ввода-вывода информации, предназначены для обеспечения взаимодействия ЭВМ с человеком или другими ЭВМ. К ним относятся видеосистема ЭВМ (монитор), клавиатура, мышь, принтер, модем, сетевая и звуковая карты.

Принцип программного управления

Принцип программного управления лежит в основе функционирования практически всех современных ЭВМ. Он был сформулирован ещё в середине 40-х годов XX века Норбертом Винером и определяет общую структуру всех ЭВМ. В соответствии со схемой Винера выполнение программы осуществляется следующим образом.

  1.  Загрузка системой программы в ОЗУ (как правило, с ВЗУ).
  2.  Установка начального адреса (адреса первой команды) в регистр адреса.
  3.  Выборка команды из ОЗУ по адресу в регистре адреса.
  4.  Декодирование команды (определение типа операции, количества и местоположения операндов).
  5.  Выборка операндов.
  6.  Выполнение указанной операции. Если это операция завершения программы, то выполняется завершение и передача управления системе.
  7.  Формирование адреса следующей команды и переход к пункту 3.

Структура машинной команды

Машинная команда состоит из операционной и адресной части. Операционная часть содержит код операции (КОП), адресная часть содержит адреса местоположения операндов. У некоторых команд адресная часть может и отсутствовать.

КОП

Операнды

Адрес очередной команды определяется специальным регистром адреса.

Начальные сведения о среде программирования Borland C++ 3.1

Интегрированная среда Borland C++ 3.1 – это эффективный инструмент для разработки программного обеспечения на языках C, C++ и ассемблере. В состав среды входят:

  •  мощный текстовый редактор для набора и редактирования текстов программ;
  •  средства конструирования больших программ, проектов, состоящих из нескольких модулей-файлов;
  •  мощная система автоматизации процесса отладки программ;
  •  справочная система.

Краткое описание основных пунктов главного меню.

Системное меню – общие системные функции.

File – работа с файлами (создание, открытие, сохранение и закрытие).

Edit – редактирование текста программы (копирование, вставка, удаление).

Search – автоматический поиск и замена фрагментов в тексте программы.

Run - построение загрузочной программы с запуском на исполнение, пошаговое исполнение и трассировка.

Compile – компиляция и компоновка программы.

Debug – отладка программы, задание точек останова, наблюдение значений объектов.

Project – инструменты создания и редактирования структуры проекта.

Options – задание опций работы среды, компиляции и компоновки.

Window – работа с открытыми окнами программы.

Help – справочная система.

Загрузить среду Borland C++ 3.1 можно, запустив файл bc.exe, который располагается в подкаталоге bin каталога установки Borland C++ 3.1.

На начальном этапе освоения необходимо в пустом окне программы ввести шаблон следующего вида.

#include <stdio.h>

#include <conio.h>

int main(void)

{

// тело программы

getch();

return 0;

}

Тело программы - код на языке C. Назначения остальных конструкций будет рассмотрено позднее.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

76415. Преобразование Лапласа и его свойства 89.59 KB
  Различают прямое и обратное преобразование Лапласа. Прямое преобразование Лапласа определяется уравнением. Обратное преобразование Лапласа определяют из решения.
76416. Частотные характеристики САУ 83.42 KB
  Если на вход подавать синусоидальные колебания 1 то на выходе после затухания переходных процессов этим заниматься не будем также возникают синусоидальные гармонические колебания с той же частотой но с другой амплитудой и сдвинутые по фазе относительно входных колебаний: где φ сдвиг по фазе выходных колебаний относительно входных.угол φ Зависимость модуля АФЧХ от частоты колебаний ω называется амплитудно-частотной характеристикой. Зависимость сдвига фаз входных и выходных колебаний φ от частоты ω называется фазочастотной...
76417. Дифференциальные уравнения и передаточные функции 38.88 KB
  Введем понятие звена автоматической системы. При математическом описании системы удобно разбить систему на звенья и для каждого звена записать свое уравнение. Уравнение такого звена связывает две величины: x входная величина или воздействие и y выходная величина или реакция. Пусть момент времени t=0 выбран так что начальные условия на выходе звена являются нулевыми.
76418. Типовые сигналы 139.87 KB
  Дельтафункция является четной функцией между функцией Хэвисайда и Дирака существует связь выраженная соотношением: или На практике считается что на вход объекта подана функция функция если время действия прямоугольно го импульса намного меньше времени переходного процесса. Сдвинутые элементарные функции К этим функциям относятся функции Хевисайда и Дирака с запаздыванием т. и Рисунок 4 при этом Все...
76419. Типовые динамические звенья 34.53 KB
  Преобразуемая физическая величина поступающая на вход динамического звена называется входной х а преобразованная величина получаемая на выходе звена выходнойy. Статической характеристикой звена называется зависимость между его выходной и входной величинами в установившемся состоянии. Динамические свойства звена могут быть определены на основании дифференциального уравнения описывающего поведение звена в переходном режиме. Решение дифференциального уравнения дает возможность получить переходную или иначе временную характеристику...
76420. Минимально фазовые и не минимально фазовые звенья 21.74 KB
  Если в передаточной функции произвести замену то получаем называемое частотной характеристикой звена частотный коэффициент передачи звена. Общая фаза выходного сигнала звена будет складываться из частичных фаз определяемых каждым двучленом числителя и знаменателя. Если хотя бы один из корней звена расположен справа то такое звено не минимально фазовое звено.
76421. Интегрирующие и дифференцирующие динамические звенья и их характеристики 24.88 KB
  В этом случае для установившегося режима будет справедливым равенство откуда и произошло название этого типа звеньев. Такое звено является идеализацией реальных интегрирующих звеньев. Примерами идеальных интегрирующих звеньев могут служить операционный усилитель в режиме интегрирования гидравлический двигатель емкость и др. Дифференцирующие звенья В звеньях дифференцирующего типа линейной зависимостью связаны в установившемся режиме выходная величина и производная входной откуда и произошло название этого типа звеньев.
76422. Апериодическое звено 39.34 KB
  Временные характеристики Переходная функция: Весовая функция: Передаточная функция Передаточная функция апериодического звена 1го порядка получается путем применения к дифференциальному уравнению свойства дифференцирования оригинала преобразования Лапласа: . В целом считается что почти любой объект управления в первом приближении очень грубо можно описать апериодическим звеном 1го порядка.[1] Апериодическое звено второго порядка Уравнение апериодического звена 2го порядка имеет вид Передаточная функция апериодического звена 2го...