В.А. Рыжков, А.В. Паринов
Архитектура ЭВМ
и систем
Учебное пособие
Воронеж 2008
В.А Рыжков А.В. Паринов
Архитектура ЭВМ и систем
Утверждено Редакционно-издательским советом
университета в качестве учебного пособия
Воронеж 2008
УДК 659.305.8: 681.3.07
Архитектура ЭВМ и систем: Учеб. пособие / А.В. Паринов, В.А. Рыжков. Воронеж. гос. техн. ун-т. Воронеж, 2008. 308 с.
В учебном пособии рассматриваются структурная и функциональная архитектура ЭВМ, архитектура памяти ЭВМ архитектура процессора, многопроцессорные системы и прочие разделы курса «Архитектура ЭВМ и систем».
Издание соответствует требованиям государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 654700 «Информационные системы» специальности 230202 «Информационные технологии в образовании» пособие предназначено для студентов 2-4 курсов всех форм обучения.
Учебное пособие подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе MS Word2007 и содержаться в файле “Арх ЭВМ.doc”
Ил.118. Таб. 1. Библиогр.: 15.
Рецензенты: д-р техн. наук, зам. директора ВНИИС по науке И.И Малышев; д.т.н., К.А. Разинкин
Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
-
©
Рыжков В.А., Паринов А.В., 2008
©
Оформление Воронежского государственного технического университета, 2008
Учебное издание
Паринов Андрей Владимирович
Рыжков Владимир Анатольевич
АРХИТЕКТУРА ЭВМ И СИСТЕМ
В авторской редакции
Компьютерный набор А.В. Паринов
Подписано в печать ___________
Уч.-изд. л 16,9
ГОУВПО «Воронежский государственный технический
университет»
394026 Воронеж, Московский проспект, 14 Оглавление
Воронеж 2008 3
В.А Рыжков А.В. Паринов 4
Архитектура ЭВМ и систем 4
Утверждено Редакционно-издательским советом 4
университета в качестве учебного пособия 4
Воронеж 2008 4
УДК 659.305.8: 681.3.07 5
Архитектура ЭВМ и систем: Учеб. пособие / А.В. Паринов, В.А. Рыжков. Воронеж. гос. техн. ун-т. Воронеж, 2008. 308 с. 5
В учебном пособии рассматриваются структурная и функциональная архитектура ЭВМ, архитектура памяти ЭВМ архитектура процессора, многопроцессорные системы и прочие разделы курса «Архитектура ЭВМ и систем». 5
Издание соответствует требованиям государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 654700 «Информационные системы» специальности 230202 «Информационные технологии в образовании» пособие предназначено для студентов 2-4 курсов всех форм обучения. 5
Учебное пособие подготовлено в электронном виде в текстовом редакторе MS Word2007 и содержаться в файле “Арх ЭВМ.doc” 5
Ил.118. Таб. 1. Библиогр.: 15. 5
Рецензенты: д-р техн. наук, зам. директора ВНИИС по науке И.И Малышев; д.т.н., К.А. Разинкин 5
Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета 5
Оглавление 7
Введение 11
1. Принципы организации электронных вычислительных машин 23
1.1 Основные факторы, определяющие принципы организации электронных вычислительных машин 23
1.2 Состав устройств, структура и порядок функционирования электронных вычислительных машин 30
1.3 Основные технические характеристики вычислительного комплекса 33
2. Функциональная организация 37
(архитектура) электронных 37
вычислительных машин 37
2.1 Понятие функциональной организации (архитектуры) электронных вычислительных машин 37
2.2 Режимы работы электронных вычислительных машин (организация вычислительных процессов) 39
2.3 Средства мультипрограммирования 43
2.4 Организация системы прерываний 45
2.5 Многоуровневая организация памяти электронных вычислительных машин 61
2.6 Средства защиты основной оперативной памяти 63
2.7 Защита информации в персональных электронных вычислительных машинах IBM PC 67
2.8 Машинные элементы информации 76
2.9 Представление данных в электронных вычислительных машинах 78
2.9.1 Представление чисел 79
2.9.2 Представление текстовой информации и логических значений 86
2.10 Форматы команд и машинные операции 86
2.11 Способы адресации информации в памяти электронных вычислительных машин 90
2.12 Организация адресного пространства внешней памяти. Виртуальная организация памяти 102
2.13 Особенности архитектуры персональных электронных вычислительных машин типа IBM PC 110
3. Структурная организация электронных вычислительных машин 111
3.1 Понятие структурной организации электронных вычислительных машин 111
3.2 Классы устройств электронных вычислительных машин 115
3.3 Магистрально-модульный принцип построения электронных вычислительных машин. Понятие интерфейса 122
3.4 Типовые конфигурации (структуры) однопроцессорных вычислительных комплексов 131
3.5 Структуры мультипроцессорных и мультимашинных вычислительных комплексов 139
3.5.1 Многомашинные вычислительные комплексы 141
3.5.2 Мультипроцессорные вычислительные комплексы 144
3.5.3 Мультипроцессорный вычислительный комплекс с раздельной памятью 149
3.6 Нейрокомпьютеры 153