При канальной организации каждое устройство или группа устройств сидят на своем канале ввода/вывода, и таких каналов много. При шинной организации все устройства сидят на одной (иногда двух) шинах.

При канальной организации устройства в канале обычно включаются последовательно, при шинной всегда параллельно.

Шинная организация обычно дешевле, канальная обычно имеет большую суммарную пропускную способность.

В реальной жизни в реальной системе обычно присутствует и то и другое.

Основные команды ЭВМ

Изучаем ниже написанное. Лучшего все равно нету...

Важной составной частью архитектуры ЭВМ является система команд. Несмотря на большое число разновидностей ЭВМ, на самом низком (“машинном”) уровне они имеют много общего. Система команд любой ЭВМ обязательно содержит следующие группы команд обработки информации:

Команды передачи данных (перепись), копирующие информацию из одного места в другое.

Арифметические операции, которым фактически обязана своим названием вычислительная техника. Конечно, доля вычислительных действий в современном компьютере заметно уменьшилась, но они по-прежнему играют в программах важную роль. Отметим, что к основным арифметическим действиям обычно относятся сложение и вычитание. Что касается умножения и деления, то они во многих ЭВМ выполняются по специальным программам.

Логические операции, позволяющие компьютеру анализировать обрабатываемую информацию. Простейшими примерами могут служить сравнение, а также известные логические операции И, ИЛИ, НЕ (инверсия). Кроме того к ним часто добавляются анализ отдельных битов кода, их сброс и установка.

Сдвиги двоичного кода влево и вправо. Для доказательства важности этой группы команд достаточно вспомнить правило умножения столбиком: каждое последующее произведение записывается в такой схеме со сдвигом на одну цифру влево. В некоторых частных случаях умножение и деление вообще может быть заменено сдвигом.

Команды ввода и вывода информации для обмена с внешними устройствами. В некоторых ЭВМ внешние устройства являются специальными служебными адресами памяти, поэтому ввод и вывод осуществляется с помощью команд переписи.

Команды управления, реализующие нелинейные алгоритмы. Сюда, прежде всего, следует отнести условный и безусловный переход, а также команды обращения к подпрограмме (переход с возвратом). Некоторые ЭВМ имеют специальные команды для организации циклов, но это не обязательно: цикл может быть сведен к той или иной комбинации условного и безусловного переходов. Часто к этой же группе команд относят немногочисленные операции по управлению процессором - типа “останов” или НОП (“нет операции”). Иногда их выделяют в особую группу.

С ростом сложности устройства процессора увеличивается и число команд, воздействующих на них. Здесь для примера можно назвать биты режима работы процессора и биты управления механизмами прерываний от внешних устройств.

В последнее время все большую роль в наборе команд играют команды для преобразования из одного формата данных в другой (например, из 8-битного в 16-битный и т.п.), которые заметно упрощают обработку данных разного типа, но в принципе могут быть заменены последовательностью из нескольких более простых команд.

Определения «Организация ЭВМ» и «Конфигурация ЭВМ», «Архитектура ЭВМ»

Исчерпывающе =)

Архитектура компьютера — логическая организация и структура аппаратных ресурсов вычислительной системы и программного обеспечения. Это фундаментальная схема и функциональное описание требований и реализации основных узлов ЭВМ. В основе архитектуры лежит организация памяти и способы её адресации.

В основе архитектуры персонального компьютера лежит Архитектура фон Неймана, в которой программы и данные хранятся совместно в памяти компьютера. В противоположность ей, гарвардская архитектура предполагает раздельное хранение в памяти программ и данных.

В понятие архитектуры компьютера также входят следующие компоненты: структурная схема ЭВМ, средства и способы доступа к элементам этой структурной схемы, организация и разрядность интерфейсов ЭВМ, набор и доступность регистров, организация памяти и способы её адресации, набор и формат машинных команд процессора, способы представления и форматы данных, правила обработки прерываний.

Конфигурация ЭВМ - модель и параметры "железа". Это конкретные технические параметры системы - объем памяти, конкретная модель процессора и винчестера и т. д. Одна архитектура может быть представлена во многих конфигурациях, но не наоборот.

Организация - это способ аранжировки (приведения в порядок) элементов, целью которой является получение требуемых функций в системах, состоящих из большого числа элементов.

Суть понятия организация заключается в ответе на вопрос: как организовать элементы в единое целое, чтобы получить нужный эффект - заданную функцию! В технике этот вопрос обычно формулируется так: организовать элементы в систему наилучшим, оптимальным образом.

В теории сложных систем различают два типа организации - функциональную и структурную.

12.Шинная организация ЭВМ (упрощенная схема). /!\

См. лекции: Функционирование ЭВМ с шинной организацией.

Действующие лица: АЛУ (Регистр памяти, регистр флагов, выполненная операция), УУ (программный счетчик, регистр адреса, регистр команды) под ЦП. К ним ген тактовой частоты и пульт управления. Системная шина (ША, ШД, ШУ). От шины память (А Д У) с n-ячейками. От шины порты устройств (А Д У) с n-портов. Из последнего ввод/вывод.

Принцип работы АЛУ.

Исчерпывающе =)

АЛУ выполняет основную работу по переработке информации, хранимой в ОП. В ней выполняется арифметические и логические операции, а так же АЛУ вырабатывает управляющие сигналы, позволяющие ЭВМ автоматически выбирать путь вычислительного процесса в зависимости от получаемых результатов. АЛУ формирует по 2-м входным переменных одну выходную при выполнении заданной функции (сложения, вычитания и т.д.). Выполняемая функция определяется микрокомандой, получаемой от УУ. В своем составе АЛУ содержит устройство, которое хранит характеристику результата выполнения операции над данными и называемое флаговым регистром (регистр признаков, регистр состояния). Отдельные разряды этого регистра указывают на равенство результата (равно 0), на знак результата операции на правильность выполнения операции (наличие переноса за пределы разрядной сетки или переполнения). Программный анализ флаговых регистров позволяет производить операции ветвления программы в зависимости от конкретных значений и данных.