Организация общей структуры компьютерной системы
Разработка структуры вычислительной машины на базе общей шины. Составление структурной схемы рабочей электронной вычислительной машины. Создание структурной схемы процессора. Построение схемы блока синхронизации. Схемы подключения монитора и клавиатуры.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.12.2022 |
| Размер файла | 174,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство по развитию информационных технологии и коммуникаций Республики Узбекистан
Ташкентский Университет Информационных Технологий
им. Мухаммада Аль-Хорезми
Лабораторная работа
По предмету «ЭВМ»
На тему: “ организация общей структуры компьютерной системы”
Факультет: «Профессиональное образование в сфере ИКТ»
Группа: 065-20 SKAFr «Информационно-библиотечная деятельность»
Выполнила: Сабирова Гульноза Баймуратовна
Проверила: Ким Елена Валеревна
Ташкент 2022
Лабораторная работа № 1
Тема: Организация общей структуры компьютерной системы
Цель работы: углубление и закрепление теоретических знаний, приобретение навыков разработки узлов ЭВМ на структурном, функциональном и алгоритмическом уровнях.
Теоретическая часть:
Архитектура - понятие организации компьютера, включающее аппаратное построение, обработку данных, управление и связи в таких объектах, как процессоры, система памяти, графическая и звуковая подсистемы, набор шин компьютера, организация ввода/вывода, а также систему команд компьютера.
Структурная классификация отражает способ построения аппаратной части вычислительных систем, т.е. состав технических средств и связи между ними.
Задания:
На основании общих и индивидуальных исходных данных:
1. Разработать структуру вычислительной машины на базе общей шины
2. Составить структурную схему рабочей ЭВМ
3. Разработать структурную схему процессора
4. Построить схему блока синхронизации
5. Построить схемы подключения монитора и клавиатуры.
Практическая работа:
Разработать структуру вычислительной машины на базе общей шины.
В структуре вычислительной машины на базе общей шины все устройства вычислительной машины подключены к магистральной шине, служащей единственным трактом для потоков команд, данных и управления.
Cоставить структурную схему рабочей ЭВМ.
ЭВМ предназначены для обработки информации и отображения результатов обработки. Для решения задачи должна быть написана программа. Во время решения задачи программа и операнды (числа, над которыми производится операции) находятся в оперативной памяти (ОЗУ). Быстродействие ОЗУ соизмеримо с быстродействием АЛУ. В процессе решения задачи АЛУ постоянно взаимодействует с ОЗУ, передавая в ОЗУ промежуточные и конечные результаты и получая из ОЗУ операнды действия всех частей ЭВМ при решении задачи осуществляется под воздействием управляющих сигналов, вырабатываемых устройством управления в соответствии с программой, записанной в ОЗУ.
3.Разработать структурную схему процессора.
Структурная схема процессора состоит из: арифметико-логического устройства(АЛУ), блока регистровой памяти, блока связи с ОЗУ, устройства управления (УУ) и блока управляющих регистров(БУР). АЛУ выполняет все логические и арифметические операции над операндами. Блок регистровой памяти используется для хранения операндов, а также для хранения индексов и адресов при обращении к стековой или оперативной памяти. Этот блок регистров имеет более высокое, чем ОЗУ быстродействие и предназначен для повышения производительности процессора. Блок связи с ОЗУ (интерфейс процессора) организует обмен информацией процессора с ОЗУ и защиту ОЗУ от несанкционированного доступа. УУ выполняет последовательность управляющих сигналов, инициирующих выполнение отдельных команд. Блок управляющих регистров предназначен для хранения управляющей информации. Он содержит регистры и счетчики, участвующие в управлении вычислительным процессом, в частности в этот блок входят регистры, хранящие информацию о состоянии процессора, регистры запросов прерывания, счетчики тактов, счетчики команд и т д.
Построить схему блока синхронизации.
Блок синхронизации (БС) предназначен для обеспечения синхронной работы всех узлов ЭВМ. В его задачи входит генерация синхропоследовательностей заданной формы и длительности для ЦП, таймера, контроллеров, ОП и других устройств, входящих в состав ЭВМ.
Построить схемы подключения монитора и клавиатуры.
Монитор служит для представления итоговых данных, для постоянного наблюдения за различными действиями вычислительной машины.
Монитор, как и всякое другое периферийное устройство, подключается через контроллер (видеоадаптер) к системной шине.
Также следует отметить, что монитор является пассивным устройством, которое не выдает данные и управляющие сигналы, а просто отображает динамически изменяющуюся информацию.
Клавиатура является основным устройством ввода, обеспечивающее общение пользователя с ЭВМ. Она содержит контроллер клавиатуры, который воспринимает каждое нажатие на клавишу и выдает последовательный скан-код. Скан-код представляет собой идентификационный номер, присвоенный каждой клавише.
При поступлении скан-кода из порта вызывается прерывание клавиатуры, приоритетность которого выше всех остальных периферийных устройств. Процессор моментально прекращает обработку текущей операции и выполняет процедуру, анализирующую скан-код, который может содержать управляющий код, например: "Ctrl_Alt_Delete" (прерывание от клавиатуры должно обрабатываться на микро уровне).
Для того, чтобы ЦП успевал обрабатывать все нажатия клавиш, контроллер клавиатуры должен иметь буфер FIFO.
вычислительный процессор монитор клавиатура
Вывод
В лабораторной работе был произведён анализ существующих подходов к классификации архитектур вычислительных систем - в ходе проведённой работы были схематично построены структуры вычислительной машины на общей шине ЦП с устройствами ввода/вывода данных, основной и вторичной памятями. Помимо были разработаны структуры рабочей ЭВМ, процессора, блока синхронизации. В отдельности было представлена схематичное подключение монитора посредством адаптера, и клавиатуры - посредством контролёра.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Проектирование системы массового обслуживания, состоящей из двух генераторов псевдослучайных величин и электронной вычислительной машины, обрабатывающей поступающие заявки. Разработка структурной схемы и алгоритмической модели проектируемой системы.
курсовая работа [194,5 K], добавлен 30.10.2013Синтез структуры простого магистрального процессора с одним АЛУ, выполняющего 8 заданных команд. Разработка формата и кодировки команд, структурной схемы процессора, функциональные схемы всех его блоков в целом с указанием шин и управляющих сигналов.
реферат [123,9 K], добавлен 18.05.2009Разработка алгоритма работы. Выбор и обоснование структурной схемы. Разработка функциональной схемы блока ввода и блока вывода. Проектирование принципиальной схемы блока ввода и блока вывода, расчет элементов. Разработка программного обеспечения.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 25.12.2011Описание алгоритма работы и разработка структурной схемы МКС. Схема вывода аналогового управляющего сигнала, подключения ЖК-дисплея, клавиатуры и аварийного датчика. Разработка блок-схемы алгоритма главной программы работы МКС. Функция инициализации.
курсовая работа [5,7 M], добавлен 26.06.2016Разработка вычислительной структуры, реализующей заданный набор операций для обработки запросов в реляционной базе данных (БД). Описание общей структуры системы с машиной баз данных. Разработка схем исполнительных процессоров и алгоритмов их операций.
реферат [140,3 K], добавлен 27.10.2010Разработка устройства, реализующего набор команд из числа операций с плавающей точкой семейства процессора i486. Структура сопроцессора FPU. Принцип выполнения операций, разработка блок-схемы, построение структурной схемы основных блоков процессора.
курсовая работа [734,9 K], добавлен 27.10.2010История развития вычислительной техники. Понятие высокой готовности и отказоустойчивости системы. Разработка функциональной схемы отказоустойчивого кластера и структурной схемы виртуального стенда. Технико-экономическое обоснование объекта проектирования.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 26.02.2013Разработка структурной схемы гипотетической ЭВМ, ее функциональной или принципиальной схемы и алгоритма работы конкретного блока, входящего в состав этой ЭВМ. Принципы работы и архитектура центрального процессора и памяти, система прерывания программ.
курсовая работа [4,1 M], добавлен 25.03.2012Алгоритм умножения двоичных чисел. Выбор и описание структурной схемы операционного автомата. Реализация содержательной граф-схемы алгоритма. Построение отмеченной граф-схемы и структурной таблицы переходов и выходов. Правила кодирования на D-триггерах.
курсовая работа [273,2 K], добавлен 01.04.2013Организационная структура Центра службы занятости. Выбор конфигурации вычислительной сети, системы электронного документооборота. Проектирование структурной схемы вычислительной сети Центра службы занятости, схема размещения сетевой инфраструктуры.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 22.07.2011Функциональная организация процессора. Сложение с нормализацией, синтез операций, выборка команды. Описание структурной схемы процессора. Синтез управляющего автомата, разметка граф схемы. Разбиение микроопераций по полям и кодирование логических условий.
курсовая работа [91,8 K], добавлен 24.09.2010Разработка структурной схемы процессора; синтез микропрограммного и управляющего автомата с жесткой логикой. Функциональная организация процессора: программные модели, форматы данных и команд. Организация оперативной памяти. Проектирование блока операций.
учебное пособие [1,1 M], добавлен 09.04.2013Разработка структурной и принципиальной схемы станции локальной вычислительной сети. Разработка граф схемы алгоритма работы станции в режиме ликвидации логического соединения. Написание программы в командах микропроцессорного комплекта серии PIC16C64.
курсовая работа [139,7 K], добавлен 14.11.2010Основные определения, необходимые для разработки алгоритма распределения программных модулей по вычислительным модулям вычислительной сети. Распределение операторов вычислительной системы с распределенной памятью для информационно-логической граф-схемы.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 08.01.2016История развития центрального процессора. Основные проблемы создания многоядерных процессоров. Проектирование микропроцессорной системы на базе процессора Intel 8080. Разработка принципиальной схемы и блок-схемы алгоритма работы микропроцессорной системы.
курсовая работа [467,6 K], добавлен 11.05.2014Построение структурной схемы модели системы, укрупненной схемы моделирующего алгоритма. Проект математической модели информационно-поисковой библиографической системы, построенной на базе двух ЭВМ и имеющей один терминал для ввода и вывода информации.
курсовая работа [598,2 K], добавлен 21.06.2011Разработка программы для изображения в графическом режиме на экране структуры модели вычислительной машины и демонстрация функционирования при выполнении программы вычисления. Описание процесса разработки, обоснование структур данных и их форматов.
курсовая работа [170,3 K], добавлен 07.06.2019Требования к пользовательскому интерфейсу программного продукта. Выбор инструментальных средств разработки программы. Описание функциональной схемы, модульной структуры, структурной схемы. Технология разработки справочной системы программного продукта.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 12.05.2016Назначение и применение микроконтроллеров - интегральных микросхем, предназначенных для управления электронными схемами. Описание способа адресации. Разработка программы, описание электрической и структурной схемы разрабатываемого микроконтроллера.
курсовая работа [177,6 K], добавлен 30.06.2014Характеристики элементов вычислительной машины для выполнения офисных операций. Выбор процессора, расчет его мощности на 60 GFLOPS. Выбор материнской платы, системы охлаждения для процессора, физической и оперативной памяти для хранения информации.
контрольная работа [43,6 K], добавлен 11.11.2015
