VTP_30-44 (Шпаргалки к зачёту)

31.Определение и назначение вычислительного устройства

Вычислительное устройство (ВчУ) является основным операционным устройством СВ, предназначенным для обработки цифровой и логической информации, реагирования на сигналы прерывания внешних устройств и управления программами устройства обмена

32.Определение и назначение устройства обмена

Устройство обмена (УО) предназначено для организации обмена информацией между ЗУ и абонентами СВ независимо от ВчУ с минимальным количеством прерываний рабочей программы, необходимых для запроса словосостояния устройства обмена и каналов, выдачи разовых команд, запуска и останова каналов.

33. Определение и назначение устройства управления каналом

Устройство управления каналом (УК) предназначено для управления взаимодействием нескольких процессоров (УО или ВчУ) с блоками памяти, управления конфигурацией запоминающих устройств и выработки синхронизирующих сигналов для ВчУ и УО.

34. Определение и назначение оперативно запоминающего устройства

Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) предназначено для хранения текущей входной и выходной информации СВ, а также оперативной и рабочей информации программ

35.Определение и назначение долговременного запоминающего устройства и постоянно запоминающего устройства.

Долговременное запоминающее устройство (ДЗУ) служит для хранения программ и сменных констант, с возможностью перезаписи на специальном стенде.

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) предназначено для хранения редко изменяющейся информации: таблиц функций, констант, тестовых и сервисных программ.

36. Определение и назначение пульта оперативного управления

Пульт оперативного управления (ПОУ СВ) предназначен для ручного управления режимами работы СВ и контроля его функционирования в процессе боевой работы и технического обслуживания.

37.Классификация запоминающих устройств.

1. По методу поиска информации ЗУ подразделяются на адресные и безадресные.

В адресных ЗУ поиск информации осуществляется по адресу ячейки памяти, в которой она хранится.

Безадресные ЗУ можно разделить на ассоциативные и магазинные (стековые).

2. По способу записи и считывания многоразрядных слов ЗУ делится на параллельные и последовательные.

В параллельных ЗУ n – разрядное слово записывается и считывается одновременно всеми своими разрядами. В связи с этим в устройстве должно содержаться n идентичных записывающих и считывающих элементов.

В последовательных ЗУ запись и считывание производится последовательно во времени – разряд за разрядом. Это увеличивает время обращения к ЗУ, однако объём оборудования уменьшается.

3. По способу хранения информации различают статические и динамические ЗУ.

В статических ЗУ хранимая информация фиксируется (неподвижна) по отношению к носителю в течение всего времени хранения. Примерами статических ЗУ являются устройства на ферритовых сердечниках, электронно–лучевых трубках и т. д.

В динамических ЗУ информация находится в непрерывном движении по отношению к запоминающей среде. В таких ЗУ слова информации хранятся путём непрерывной их циркуляции по некоторой замкнутой цепи (ЗУ на линиях задержки).

4. По характеру обращения к ячейкам памяти различают ЗУ с последовательным и произвольным обращением.

В ЗУ с последовательным обращением считывание (запись) информации производится в строго определённом порядке при обязательном перемещении носителя относительно считывающих и записывающих элементов. Примерами ЗУ с последовательным обращением являются ЗУ на магнитных лентах, барабанах, дисках. Для ЗУ с последовательным обращением время обращения не постоянно и зависит от расположения ячейки на носителе по отношению к записывающим и считывающим элементам.

В ЗУ с произвольным обращением время, необходимое для записи или считывания слова информации, является постоянной величиной, практически не зависящей от того, к какой ячейке ЗУ производится обращение, и определяется только быстродействием схем, осуществляющих выборку. Примером такого ЗУ может служить ЗУ на ферритовых сердечниках.

5. По характеру считывания информации ЗУ делятся на устройства со считыванием без разрушения и с разрушением информации. В последнем случае для сохранения информации необходимо её восстановление.

6. По функциональному назначению общепринятой считается следующая классификация ЗУ: регистровые, сверхоперативные, оперативные, постоянные и полупостоянные, внешние, буферные запоминающие устройства.

38.Регистр : Определение и назначение

Регистр (RG) - это узел вычислительной машины представляющий собой упорядоченную совокупность электронных запоминающих элементов с системой управления входными и выходными сигналами и предназначенный для выполнения следующих основных микроопераций над n- разрядным входным кодом X1 X2 X3…Xn-1Xn:

- установка (сброс) регистра в состояние 000 … 00;

- установка регистра в состояние 111 … 11;

- приём и хранение в регистре кода числа X1X2X3…Xn-1Xn, где Xi (i=1,2,3…n)- двоичное значение переменной данного разряда, равное «0» или «1»;

- передача числа из регистра в прямом или обратном коде;

- сдвиг хранимого в регистре кода на заданное число разрядов вправо или влево;

- преобразование представления кода из параллельной формы записи в последовательную и, наоборот, при приёме или выдаче n- разрядного кода.

39.Оперативные запоминающие устройства: определение решаемые задачи.

Оперативные запоминающие устройства (ОЗУ, RAM)

ОЗУ – ЗУ, имеющие информационную ёмкость, достаточную для выполнения программ или их частей, и работающие с циклом, который в несколько раз больше цикла работы процессора.

ОЗУ служат для хранения исходных данных, программ, промежуточных и окончательных результатов решения. ОЗУ находится в функциональных отношениях с процессором при реализации процесса обработки данных, и является основным внутренним ЗУ машины.

Основной составной частью микросхемы ОЗУ является массив элементов памяти ЭП, объединённых в матрицу накопителя. Каждый ЭП имеет свой адрес. Для обращения к ЭП необходимо его «выбрать» с помощью кода адреса, сигналы которого подводят к соответствующим выводам микросхемы.

Разрядность кода адреса m, равная числу двоичных единиц в нём, определяет информационную ёмкость микросхемы ОЗУ, т.е. число ЭП в матрице, которое равно 2m. Например, микросхема, у которой число адресных входов равно m=10, содержит в матрице 210=1024 ЭП, т.е. имеет информационную ёмкость 1024 бит = 1 Кбит.

40.Внешние запоминающие устройства: определение, виды достоинства и недостатки .

Внешние запоминающие устройства (ВЗУ)

Внешние ЗУ предназначены для хранения больших массивов информации и работающие со сравнительно малой скоростью. Для построения внешнего ЗУ с большой информационной ёмкостью, высокой надёжностью и малыми аппаратурными затратами, широко используется носитель информации, выполненный в виде тонкого слоя магнитного материала. Этот слой имеет толщину от нескольких единиц до десятков микрометров. Для практического использования он наносится на соответствующую основу в виде ленты, диска, барабана и т. д.

В ЗУ с накопителем на магнитной ленте носитель информации наносится на тонкую ленту из какого- либо полимерного материала.

Достоинства ЗУ с накопителем на магнитных лентах следующие:

- практически неограниченная информационная ёмкость при наличии сменных катушек;

- возможность обмена катушками между вычислительными средствами;

- наиболее низкое отношение стоимости к информационному объёму из всех внешних устройств;

Недостатки ЗУ с накопителем на магнитных лентах следующие:

- малая надёжность из-за возможности нарушения покрытия ленты, а также износа головок вследствие контактной записи;

- малое быстродействие

В ЗУ с накопителем на магнитных дисках магнитный носитель информации (ферромагнитный слой) может быть нанесён с двух сторон на поверхность диска.

Достоинством ЗУ с накопителем на магнитных дисках является:

- значительно большая информационная ёмкость;

- возможность замены части или всех дисков для обмена информацией между ЭВМ;

- небольшая стоимость хранения одного бита информации;

Недостатки:

- более сложное техническое исполнение.

В ЗУ с накопителем на магнитном барабане используют покрытый слоем магнитного материала цилиндр, который вращается вокруг своей оси и блок магнитных головок, производящих запись и считывание информации

Достоинства:

- компактность и надёжность при величине информационной ёмкости до нескольких миллионов битов и времени выборки в десятки миллисекунд;

- параллельная запись и выборка кодов со считыванием без разрушения информации, запись кодов чисел;

- цикличность (периодичность) считывания,

Недостатки:

- ограниченная информационная ёмкость;

- значительная стоимость;

- сложность эксплуатации.

В современных ПЭВМ в качестве внешних ЗУ могут использоваться носители информации на дискетах и компакт-дисках. В первом случае используется всё тот же ферромагнитный слой, нанесённый на полимерную основу. Во втором случае, для записи больших массивов информации с высокой плотностью, применяется оптический принцип модуляции светового луча, позволяющий фиксировать информацию на носителе.

Стоимость хранения одного бита информации в этих устройствах значительно ниже, а информационная плотность в единице объёма (ёмкость ЗУ) значительно выше.

Буферные запоминающие устройства (БЗУ)

Буферные ЗУ – запоминающие устройства, предназначенные для промежуточного хранения информации при её обмене между устройствами, работающими с разной скоростью. Роль буферных ЗУ, как правило, выполняют регистровые схемы

41.Характеристики запоминающих устройств

Для сравнения запоминающих устройств различных типов рассматривают их следующие основные параметры:

- информационная ёмкость;

- быстродействие;

- надёжность.

Информационной ёмкостью ЗУ называют наибольшее количество данных, которое может храниться в запоминающем устройстве. Ёмкость ЗУ измеряется количеством ячеек памяти (N), содержащихся в нём, с указанием их размерности n или в двоичных единицах (М) – битах.

Быстродействие ЗУ оценивается временем выборки информации (tв) и циклом обращения (tц).

Временем выборки (tв) называется интервал времени между моментом начала операции считывания и моментом выдачи считанной информации:

tв =tп + tсч , где

tп – время поиска ячейки по заданному адресу (признаку);

tсч – время считывания информации из ячейки ЗУ.

Циклом обращения (tц) называется интервал времени между двумя последовательными обращениями к памяти. Обычно tц > tв, так как включает в себя время восстановления информации после считывания.

Надежность ЗУ – определяют числовыми значениями параметров конструктивной и информационной надежности.

Конструктивная надежность представляет собой вероятность безотказной работы всех элементов и компонентов ЗУ в заданном интервале времени при определенных условиях эксплуатации.

Информационная надежность определяет способность устройства сохранять, принимать и выдавать требуемую информацию без ее искажения при воздействии различного рода помех

42.Назнанчение и состав устройства управления каналом СВ.