Билеты по курсу ЭВМ и ВС для специальности УИТС

Билет N 1

1 Понятие о структуре и архитектуре ЭВМ и вычислительной системы. Типовая структура ЭВМ, ее аппаратные составляющие.

2 Организация системы контроля в ЭВМ. Контроль передачи информации. Организация системы контроля ЭВМ,контроль преобразования информации, использование избыточных кодов при контроле.

Билет N 2

1 Основные характеристики ЭВМ: быстродействие, адресность, разрядность, объем памяти, система команд.

2. Организация наращивания в модулях ОЗУ и ПЗУ.

Билет N 3

1 Обмен информацией в ЭВМ. Сигналы адреса, данных и управления.

2 Перестраиваемые структуры.(ПС). Модель ПС-320.

Билет N 4

1 Организация магистралей, модульный принцип построения структуры ЭВМ. Распределение ресурсов в ЭВМ.

2 Безадресные запоминающие устройства, стек. Использование стека.

Билет N 5

1 Процессоры в ЭВМ, структура гипотетического процессора.

2 Организация системы прерываний. Программные и аппаратные прерывания. Контроллеры прерываний, функции контроллеров прерываний.

«Вычислительные машины, системы и сети» учебная практика по дисциплине учебным планом специальности не предусмотрена.

Глоссарий по ЭВМ

Автоматическое управления – управление осуществляется техническими устройствами, представляющими собой совокупности объекта управления и управляющего устройства

Автоматизированное управление – управление осуществляется совместными действиями технических устройств и человека.

Адресное пространство ЭВМ количество ячеек памяти и портов устройств ввода/вывода, к которым возможен доступ микропроцессору.

Аккумуляторная архитектура процессора – один из регистров специального назначения процессора – аккумулятор – по умолчанию является источником одного из двух операндов и одновременно приемником результата операции, выполняемой в АЛУ. Такой подход позволяет существенно уменьшить формат команды за счет адресации в поле операндов только одного из операндов.

Аппаратные средства – электронные схемы, из которых состоят отдельные устройства МПС.

Архитектура ЭВМ – это многоуровневая иерархия аппаратурно-программных средств, из которых состоит ЭВМ. Каждый из уровней допускает многовариантное построение и применение.

Асинхронный режим последовательного обмена – у передатчика и приемника нет общего генератора синхроимпульсов, поэтому байт данных посылается как пакет, включающий информацию о начале и конце передачи, а также информацию для контроля ошибок. Используется, в основном, для передачи на значительное расстояние.

АЦП – аналого-цифровой преобразователь.

Бинарный датчик – датчик, обнаруживающий только переход контролируемой физической величины через определенное пороговое значение.

Вектор прерывания – номер или адрес обслуживающей соответствующее прерывание программы или, чаще, адрес памяти, по которому расположен указатель на обслуживающую программу.

Встроенные системы – это такие системы, в которых микропроцессорное устройство выступает как электронная компонента приложения (изделия), а не как обычная ЭВМ.

Внутрисистемное программирование – метод программирования без вынимания или перепаивания микроконтроллера, т.е. микроконтроллер программируется (перепрограммируется) прямо установленным на плате. Отличительной особенностью внутрисистемного программирования является то, что программирование производится при номинальном напряжении питания (+5В), так как преобразователь напряжения +5В Þ V_PP (необходимый для записи информации в матрицу памяти) размещен на кристалле.

Внутрисхемный эмулятор – программно-аппаратное средство, способное замещать собой эмулируемый процессор в реальной схеме.

Вычислительная платформа – комплексное понятие, характеризующее совокупность заданных аппаратных и программных решений.

Гарвардская архитектура процессора – структура, в которой для хранения программ, данных и стека использовались отдельные банки памяти.

Диспетчер – инициирует выполнение задачи, выбранной планировщиком, или продолжает ее выполнение из состояния готовности или ожидания.

Дуплексный режим обмена – означает возможность одновременного приема и передачи информации.

ЖКИ – жидкокристаллический индикатор.

Интегрированная среда разработки (Integrated Development Environment, IDE) –совокупность программных средств, поддерживающая все этапы разработки программного обеспечения (от написания исходного текста программы до ее компиляции и отладки) и обеспечивающая простое и быстрое взаимодействие с другими инструментальными средствами (программным отладчиком-симулятором и программатором).

Интерфейс – это набор цепей, связывающих два сопрягаемых устройства, алгоритмы передачи сигналов по цепям, их электрические параметры, тип соединительных элементов.

Интерфейс микропроцессора (системный интерфейс) – это набор цепей, связывающих микропроцессор с памятью и устройствами ввода/вывода и т.д.

Интерфейс устройства ввода/вывода – набор цепей, алгоритмы обмена, электрические характеристики сигналов, свойственные внешнему устройству.

Карта адресного пространства – распределение адресного пространства между элементами микропроцессорной системы. Карта показывает, какие адреса отводятся под операционную систему, отдельные задачи в ПЗУ, ОЗУ, какие адреса отводятся под отдельные устройства ввода/вывода.

Команда – представляет собой машинное слово, содержащее код операции (КОП) иоперанды(данные), над которыми должна быть произведена операция.

Командный цикл – действия процессора по выбору из памяти и выполнению одной команды.

Контроллер – законченное электронное устройство, обычно выполненное в виде платы (платы контроллера) и предназначенное для приема и обработки сигналов от датчиков, а также для управления внешними устройствами на основании результатов обработки принятых сигналов.

Контроллер ввода/вывода – устройства, служащие для подключение внешних устройств к системной шине. Они согласуют уровни электрических сигналов, а также преобразуют машинные данные в формат, необходимый устройству, и наоборот.

Косвенная адресация – адресный код команды указывает адрес ячейки памяти, в которой находится адрес операнда или команды. Таким образом, косвенная операция может быть иначе определена как "адресация адреса". Например, команда

MOV А, @ADDR1; (А) ← ((ADDR1)) пересылает содержимое ячейки памяти, адрес которой хранится в ячейке ADDR1, в аккумулятор А.

Машинный такт – этопериод тактового генератора процессора.

Механизм граничного сканирования (Boundary Scan) IEEE 1149.1-1990 (JTAG) – набор свойств, необходимых для проведения внутрисистемного программирования и тестирования аппаратуры. Стандарт IEEE 1149.1/JTAG определяет очень простую шину с несложным протоколом. Шина может применяться иерархически на всех используемых сегодня уровнях – от интегральных схем до системы, состоящей из нескольких отдельных печатных плат.

Микропроцессор (МП) – это устройство, управляемое программным способом, осуществляющее процесс обработки цифровой информации и управления. Это устройство изготовлено на основе одной или нескольких БИС. Микропроцессорная интегральная схема выполняет функцию микропроцессора или его части.

Мощность собственная – это мощность, которую потребляет процессор, когда к его выводам не подключены внешние устройства.

Мощность, потребляемая в режиме ввода/вывода – мощность, затрачиваемая процессором на управление работой внешних устройств. Значение этой мощности определяется конкретным вариантом применения микроконтроллера.

Мощность "спящего" режима (режима энергосбережения) – мощность, потребляемая процессором при остановке тех или иных его блоков (СОЗУ, тактового генератора и др.). Режим энергосбережения позволяет уменьшить потребляемую мощность с уровня в несколько милливатт до микроватт. Различают несколько вариантов "спящего" режима в зависимости от останавливаемого блока, отличающиеся величиной потребляемой мощности. В этот режим процессор обычно входит после выполнения специальной команды.

Непосредственная адресация – в команде содержится не адрес операнда, а непосредственно сам операнд. При непосредственной адресации не требуется обращения к памяти для выборки операнда и ячейки для его хранения. Например, команда

MOV R1, #12; пересылает число 12 в регистр R1.

Нисходящее проектирование – использование иерархического подход к построению функциональной структуры программных средств. Оно используется на начальной стадии разработки проекта.

Однокристальный микроконтроллер (микроконтроллер) отличается от микропроцессора тем, что наиболее часто используемые аппаратные модули микропроцессорных систем интегрированы на кристалле вместе с процессорным ядром. Это, кроме памяти программ и данных, таймеры/счетчики, последовательные порты и т.д.

Память данных предназначена для хранения переменных в ходе выполнения программы.

Память программ представляет собой постоянную память, предназначенную для хранения программного кода и констант. Эта память не изменяет своего содержимого в

Плата развития (оценочная плата) – (Evaluation Boards) своеобразный конструктор для макетирования прикладных систем.

Поллинг – считывание через определенные промежутки времени слов состояния всех возможных источников ввода/вывода.

Полудуплексный режим обмена – означает поочередную передачу данных в обе стороны. В данном режиме можно обойтись всего одним проводом для передачи данных в обоих направлениях.

Порт -это адресуемый регистр ввода/вывода

Программное обеспечение ЭВМ – машинный язык – система команд, система адресации

Прямая адресация – операнд находится в ячейке, содержащейся в команде. Например, команда MOV А, ADDR1 пересылает содержимое ячейки памяти ADDR1 в аккумулятор А.

Разрядность МПС – количество одновременно передаваемых бит по шине данных (количество линий шины данных).

Регистр-регистровая архитектура процессора – любые ячейки СОЗУ процессора, называемого также регистровым ОЗУ, могут рассматриваться либо как операнды-источники, либо как аккумулятор для приема результата операции. При таком подходе любая из команд процессора может быть трехоперандной и необходимость в дополнительных операциях пересылки данных из аккумулятора и обратно отпадает.

Регистры общего назначения (РОН ы) – регистры, используемые для хранения как данных, так и адресов, поэтому обычно представляют собой регистровые пары, которые соответствующие команды рассматривают как один регистр удвоенной длины.

Регистры специального назначения – регистры, за которыми закреплены специальные функции: аккумулятор (АСС), программный счетчик или счетчик команд (РС), указатель стека (SP), регистр состояния процессора (SW) и т.д.

Симплексный режим – означает одностороннюю передачу данных (передача только в одном направлении).

Синхронный режим последовательного обмена – каждый передаваемый бит данных сопровождается импульсом синхронизации, информирующим приемник о наличии на линии информационного бита.

Система реального времени - это информационная система, в которой корректность выходной информация зависит не только от примененных алгоритмов, но и от моментов времени появления информации. Недостаточно, чтобы информация была правильной, необходимо, чтобы она появлялась в строго определенные временные интервалы.

СОЗУ – сверхоперативное запоминающее устройство представляет собой набор регистров, находящихся на кристалле процессора (микропроцессора).

Сторожевой таймер (охранный таймер) – устройство вызывающее сброс процессора, если содержимое таймера не было обновлено в течение определенного промежутка времени.

Структура процессора с общими шинами – структура процессора, имеющая общее адресное пространство для всех составных частей (памяти, УВВ). При этом обращение к памяти команд, памяти данных и устройствам ввода/вывода осуществляется при помощи одних и тех же команд, сигналы записи и чтения для них также одни и те же.

Структура процессора с раздельными шинами (многомагистральная структура) – устройства памяти программ, памяти данных и внешние устройства МПС подключены к отдельным магистралям.

Структурное программирование – управляющие структуры программы обходятся без использования (или с минимальным использованием) меток и операторов условного и безусловного переходов.

Структура ЭВМ – это совокупность ее элементов и их связей. Различают структуры технических, программных и аппаратурно-программных средств.

Устройства ввода/вывода (УВВ) – средство взаимодействия МПС с "внешним миром", включают в себя также устройства связи с датчиками и исполнительными устройствами.

Фоннеймановская архитектура процессора – структура, в которой для хранения программ, данных и стека использовалась общая память.

ЦАП – цифроаналоговый преобразователь.

Цикл шины, или машинный цикл – время одного обращения к памяти или устройству ввода/вывода.

Цифровой датчик – датчик, имеющий в своем составе аналого-цифровой преобразователь и микроконтроллер со стандартной цифровым выходным интерфейсом.

Шина адреса – служит для выбора ячейки памяти, определенного устройства ввода или устройства вывода. Шина адреса определяет адресное пространство МПС, т.е. количество ячеек памяти и портов устройств ввода/вывода, к которым возможен доступ. При разрядности шины адреса, равной N (шина содержит N линий), адресное пространство составит 2^N.

Шина данных – информационная шина осуществляется двунаправленная пересылка данных к процессору и от него

ЭВМ, компьютер – это комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач.

CISC (Complete Instruction Set Computer) – архитектура процессора, характеризующаяся расширенным набором команд. Вследствие большого разнообразия команд их формат (длина в байтах), как и время выполнения, различен.

RISC (Reduce Instruction Set Computer) – архитектура процессора, характеризующаяся сокращенным набором команд одинакового формата, выполняемых за один такт процессора.

Глоссарий

Детализацией архитектурного и структурного построения ЭВМ занимаются различные категории специалистов вычислительной техники:

Интегральная схема – электронная схема специального назначения, выполненная в виде единого полупроводникового кристалла, объединяющего большое число диодов и транзисторов.

Алгоритм – это конечный набор предписаний, определяющий решения задачи посредством конечного количества операций (ISO 2382/1-84 международный стандарт).

Программа – это упорядоченное последовательность команд подлежащих обработки.

Интерфейс системной шины – это логика работы системной магистрали, количество линий (разрядов) в шинах данных, адреса и управления, порядок разрешения конфликтных ситуаций.

Один из «прозрачных» процессов машины – это организация ввода, преобразование и отображение результатов работы системного программного обеспечения. Программа задания, написанная программистом на алгоритмическом языке называется исходным модулем

Интерпретатор – после перевода на язык машины каждого оператора исходного модуля немедленно его исполняет.

Компилятор – сначала полностью переводит всю программу исходного модуля на машинный язык, затем его исполняет.

Объектный модуль – машинный язык.

Образцы выполнения курсовых проектов и лабораторных работ находятся в к.508-а, III уч.корпуса.

Дата добавления: 2015-12-20; просмотров: 20; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 85 86 87 88 89 90 91 92 9394

Мы поможем в написании ваших работ!