- •Московский государственный университет
- •Глава V. Системные платы 44
- •Физическое представление обрабатываемой информации
- •Поколения эвм
- •Назначение эвм
- •Размеры и вычислительная мощность
- •Вопросы для самопроверки
- •Представление информации в эвм Понятие информации
- •Измерение количества информации.
- •Кодирование информации
- •Правила перевода смешанных чисел
- •Представление чисел в эвм
- •Алгебраическое представление двоичных чисел
- •Элементы двоичной арифметики
- •Особенности представления информации в эвм
- •Вопросы для самопроверки
- •Архитектура и структура эвм
- •Принципы фон Неймана
- •Основные блоки эвм:
- •Простейшие типы архитектур.
- •Центральный процессор
- •Оперативная память
- •Системная шина
- •Источник питания
- •Внешние устройства
- •Дополнительные интегральные микросхемы
- •Конструктивные элементы эвм (пк)
- •Функциональные характеристики эвм
- •Вопросы для самопроверки
- •Центральный процессор Общие характеристики мп
- •Примеры мпIntel
- •Основные понятия
- •Системы команд
- •Функциональная структура мп
- •Устройство Управления (уу)
- •Микропроцессорная память (мпп)
- •Интерфейсная система мп
- •Классы процессоров
- •Технологии повышения производительности процессоров
- •Конвейеризация
- •Суперскалярные архитектуры
- •Матричный и векторный процессоры
- •Технология динамического исполнения
- •ТехнологияHyper-Threading.
- •Мультипроцессоры
- •Мультикомпьютеры
- •Двухядерные процессоры
- •Вопросы для самопроверки
- •Системные платы
- •Виды системных плат
- •Чипсеты системных плат
- •Вопросы для самопроверки
- •Организация памяти Характеристики устройств памяти
- •Иерархическая структура памяти эвм
- •Виды памяти Постоянная память пзу
- •Оперативная память
- •Физическая структура оп
- •Виды динамических запоминающих устройств.
- •Кэш-память
- •Стековая память
- •Защита памяти
- •Ключи защиты
- •Кольца защиты
- •Метод граничных регистров
- •Вопросы для самопроверки
- •4.4.4. Методы повышения пропускной способности оперативной памяти
- •4.4.5. Методы защиты памяти
- •4.4.6. Методы ускорения процессов обмена между оп и взу
- •Интерфейсы
- •Характеристики интерфейсов
- •Внутренние интерфейсы
- •Интерфейсы внешней памяти.
- •Универсальные последовательные интерфейсы.
- •Беспроводные интерфейсы
- •Вопросы для самопроверки
- •Вычислительные системы
- •Уровни и средства комплексирования
- •Классификация архитектуры вс с параллельной обработкой данных
- •Вопросы для самопроверки
Беспроводные интерфейсы
Применяются для передачи данных на большой диапазон расстояний, правда, при передаче на малые расстояния их стоимость выше,чем у проводных. Это очень удобный и перспективный вид интерфейсов.
Их можно разделить на две группы:
Интерфейс для подключения ВУ к ПК
инфракрасные IrDA(принцип точка – точка, расстояние до 1 м, скорость 1,5 Мбайт/сек)
радиоинтерфейсы (BlueTooth– до 100 м 1,5 Мбайт/сек;WUSB– заменаUSB, до 60 Мбайт/с;WSATAи т.д.)
Интерфейс для подключения ЭВМ к компьютерным сетям
WiFi,
WiMax– до 50 км – для передачи в глобальных сетях в комплексе сWiFi– для связи на небольших расстояниях
Вопросы для самопроверки
Что такое интерфейс и какие функции он выполняет?
Охарактеризуйте интерфейсы PCI.
Приведите характеристику шины AGP
Приведите характеристику шины USB
Приведите характеристику дисковых интерфейсов ATA,ATAPI,SCSI.
Приведите характеристику шины FireWire
Приведите характеристику семейства последовательных интерфейсов PCIExpress
Приведите характеристику семейства инфракрасных интерфейсов IrDA
Приведите характеристику радиоинтерфейсов Bluetooth
Приведите характеристику семейства беспроводных интерфейсов WiFi
Приведите характеристику семейства беспроводных интерфейсов WiMax.
Кэш-память
Длина строки (К
слов)
Строка
Тег
Блок
Блок
Блок (К слов)
Вычислительные системы
Вычислительная система (ВС)– совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих ЦП или ЭВМ, ВУ и ПО, предназначенная для сбора, хранения, обработки и распределения иформации.
Создание ВС преследует такие цели:
Повышение производительности системы за счёт ускорения процесса обработки данных
Повышение надёжности и достоверности вычислений
Предоставление пользователям дополнительного сервиса
Основная идея, реализованная в ВС – наличие нескольких вычислителей, обеспечивающих параллельную обработку данных. Это повышает быстродействие, надёжность и достоверность функционирования системы. Однако при этом усложняется управление вычислительным процессом, использование ТС и ПО. Эти функции выполняет ОС.
ВС можно разделять на многомашинные и многопроцессорные.
При многомашинной архитектуренесколько процессоров, входящих в ВС, не имеют общей ОП, а каждый имеет свою локальную память. Каждая входящая в ВС ЭВМ имеет классическую архитектуру. Но эффект от такой архитектуры м.б. получен только при решении задач, имеющих очень специальную структуру – они должны разбиваться на столько подзадач, сколько ЭВМ в системе.
Многопроцессорная архитектура означает, что в ВС несколько процессоров, и поэтому возможно организовать несколько параллельных потоков данных и потоков команд. Т.о. параллельно может выполняться несколько фрагментов одной задачи. Все процессоры работают с одной общей памятью.
Архитектура с параллельными процессорами предполагает, что несколько АЛУ работают под управлением одного УУ. Поэтому множество данных может обрабатываться по одной программе, т.е. по одному потоку команд. Большое быстродействие можно получить только на задачах, в которых одинаковые вычислительные операции выполняются одновременно на различных однотипных массивах данных.