Классификация и техническая реализация основных устройств ЭВМ
Категория реферата: Рефераты по информатике, программированию
Теги реферата: строительные рефераты, сочинения по литературе
Добавил(а) на сайт: Evgraf.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | Следующая страница реферата
Общая шина (ОШ)
…
…
…
…
(а)
Где ВУ - внешние устройства, обмениваются с ЦП и ОП, включая основную
управляющую информацию, позволяют использовать одни и те же ВУ, различными
типами и классами ЭВМ, удовлетворяющими определённым стандартам. При этом
унифицированные форматы данных преобразуются в индивидуальные в блоках
управления ВУ (БУВУ). Унифицированность распространяется на общий интерфейс
обмена информацией между ВУ и ЦП+ОП (Рис.2а), а также на формат и набор
команд ввода/вывода ЦП. Выполнение общих функций возлагается на специальные
устройства СС – контроллеры (Конт) прямого доступа к ОП и каналы
(процессоры) ввода /вывода, а специфические – на адаптеры (БУВУ)
конкретного типа ВУ.
В СВ/В современных ЭВМ используются два основных способа организации
обмена информацией между ОП и ВУ: программно-управляемый и прямой доступ. В
первом случае ЦП непосредственно ре6ализует программу ввода/вывода, выбирая
данные из ОП и пересылая их на ВУ, и наоборот. На период операции
ввода/вывода основная программа процессорам не обрабатывается, что может
существенно снижать общую производительность ЭВМ. В случае прямого доступа
ЦП только инициирует операцию ввода/вывода посредством общих команд, запускающих работу канала/контролёра; после успешной инициации операции
ввода/вывода ЦП переключается на выполнение основной программы, а
канал/контролёр непосредственно выполняет операцию обмена параллельно с
работой ЦП. Таким образом, прямым доступом к ОП управляет канал/контролёр, выполняющий следующие функции:
-задание массива данных и области ОП, участвующих в операции обмена;
-формирование последовательных адресов ячеек ОП, используемых в
операции;
-подсчёта числа единиц переданной информации в период текущей операции
обмена;
-установление моме6нта завершения текущие6 операфции обмена информацией;
-передача в ЦП с прерывание сигнала о конце текущей операции обмена.
Инициируя операцию ввода/вывода, ЦП, вместе с тем, выполняет её
различными способами, зависящими от схемы подключения СВ/В к ЦП и ОП.
Рассмотрим две типичные организации СВ/В: (1) общей шиной(ОШ), (2)
каналами ввода/вывода(КВ/В). В первом случае все модули ЭВМ соединены
общим интерфейсом - общей шиной(ОШ), в совокупности образуя ВС: ЦП, ОП, ВУ
(через БУВУ и контролеры для ВУ с блочной передачей данных). Однако при
такой организации СВ/В процессор не полностью освобождается от управления
передачей данных и связь ЦП – ОП блокируется, снижая производительность
ЭВМ. Поэтому данная организация СВ/В широко применяется лишь для микро- и
мини-ЭВМ, работающих с короткими словами, имеющих небольшую по количеству
периферию, от которой не требуется высокий производительности.
…
…
…
…
…
(б)
Во - втором случае (Рис.2б), обмен информацией между ОП ВУ производится
через каналы ввода/вывода (КВ/В), представляющие собой специализированные
процессоры ввода/вывода, централизующие аппаратуру управления
вводом/выводом и обеспечивающие программно-управляемый обмен информацией.
Благодаря наличию в СВ/В каналов, способных реализовать достаточно сложные
функции, появляется возможность полностью освободить ЦП от операции
ввода/вывода. КВ/В управляются канальными программами, находящимися в ОП;
поэтому ЦП лишь инициирует операцию ввода/вывода, указывает номера КВ/В и
ВУ, участвующих в операции обмена, и адрес начала канальной программы для
инициируемой операции обмена ОП с ВУ. Данная организация СВ/В используется
в ЭВМ общего назначения и в супер- ЭВМ.
СИСТЕМА ВНЕШНИХ УСТРОЙСТВ ЭВМ
(периферийное оборудование)
Если современный массовый ПК имеет весьма ограниченный набор ВУ (как правило: клавиатура, дисплей, пышь, НГМД, НМД типа Винчестер и принтер), то мини- и ЭВМ общего назначения имеют достаточно обширную периферию ВУ различных типов, назначения и количества. Всю совокупность современных ВУ можно классифицировать по двум основным группам (Рис.3): внешняя память и устройства ввода/вывода, наиболее типичные представители которых могут быть охарактеризованы следующим образом.
Внешние устройства (ВУ) ЭВМ-периферия
- НМЛ - средства
общения с ЭВМ
- НМД/НМБ - средства вывода информации
- НГМД - средства ввода информации
- НОД - терминалы
- НЦМД - АРМы
- ВД - средства телеобработки
- массовая память (МС)
Рис.3 Общая классификация внешних устройств.
Первая группа ВУ обеспечивает расширение возможностей ЭВМ по обработке
информации, предоставляя в распоряжение пользователя устройства для
длительного хранения больших объёмов информации, доступ к которой может
быть достаточно быстрым. Все эти устройства образуют внешнюю память (ВП)
ЭВМ, характеристики которой существенно влияют на технологию обработки
информации. Более того, технические характеристики ВП, её внутренняя
организация и структура во многом определяют технико-экономические
показатели ЭВМ. Структурно СП состоит из внешних запоминающих устройств
(ВЗУ) и боков управления (БУВУ); связь с другими компонентами ЭВМ
обеспечивается посредством СВ/В, рассмотренной ранее. ВЗУ обеспечивают как
оперативную работу с ОП ЭВМ, так и длительное хранение информации.
- НМЛ – накопители на магнитных лентах. Объём и скорость обмена информации в пределах соответственно (1-500) Мбайт и (0,01-3) Мбайт/с. Магнитный накопитель размещается в сменных элементах различных конструкций. Обычно
НМЛ (в виде бобин) используются в мини-, супер- и общего назначения ЭВМ для архивного хранения данных и программ, ибо последовательный метод доступа к ним делает нецелесообразным использование их в качестве ВП оперативного обмена. Наряду с традиционным оформлением магнитных лент в виде бобин используются картриджи, стриммеры (в ПК).
- НМД – накопители на магнитных дисках. Общие важные черты присущие им: большая скорость обмена информации и возможность прямого доступа к ней, вместе с тем позволяет хранить большие объёмы информации. (до сотен гигабайт), поэтому НМД составляют основу ВП компьютеров. По режиму эксплуатации НМД делятся на стационарные и съёмные. НМД стационарного типа имеют, как правило, большие ёмкость и скорость обмена, являясь ядром
ВП ЭВМ. В качестве съёмных используются дискеты ёмкостью 50-200 Мбайт, что характерно для мини- и общего назначения ЭВМ. В ПК в качестве ВП используются стационарные НМД типа Винчестер и накопители на гибких МД
(НГМД).
- НГМД – дискеты размера 5.25/3.5 дюйма, они являются сменными и служат как для хранения, так и для транспортировки программ и данных.
- НМБ - накопители на магнитных барабанах, используются значительно реже чем НМД.
- МС – массовая память, представляет собой большой набор соединённых между собой маленьких бобин МЛ общей ёмкостью порядка сотен гигабайт. МС занимает промежуточное положение между НМЛ и НМД; доступ к ней производится по схеме: (запись((чтение ((MS ((ОП ( MS ((НМД((MS (ОП (.
НОД – один из видов массовой памяти – накопитель на оптических дисках.
Напоминает собой звуковой компакт диск, но отличается избыточностью
информации. По режиму использования НОД делятся на «только для чтения» (CD-
ROM) и «с однократной записью» (CD-WORM), ёмкость которых измеряется в
гигабайтах. НОД представляет интерес для архивирования информации и в
качестве удобного средства её транспортировки. В последние годы в
противовес НМД большой ёмкости появились НОД, допускающие обычные способы
доступа к информации (запись/чтение). Такие диски по ёмкости превышают
обычные НМД на 50-60% и дискеты в 2500-3000 раз.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: мцыри сочинение, инновационный реферат.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | Следующая страница реферата