Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Под архитектурой понимают способ компоновки и взаимодействия между функциональными блоками компьютера.
Значительные успехи в микроэлектронике, применение современных технологий привело не только к уменьшению размеров функциональных узлов компьютера, но и создали заметные предпосылки для повышения быстродействия процессора. Возникло существенное противоречие между высокой скоростью обработки информации внутри компьютера и медленной работой устройств ввода и вывода, содержащих в большинстве своем механические движущие части. Если бы устройство управления (УУ) центрального процессора (ЦП) руководило бы работой внешних устройств, как это было в машинах второго и третьего поколения, работавших по классической схеме, то значительную часть времени процессор был бы вынужден простаивать в ожидании информации из «внешнего мира». Это существенно снизило бы эффективность работы компьютера. Для решения этой проблемы появилась тенденция освобождения центрального процессора от функций обмена информацией. Эти действия передаются специальным электронным схемам управления. Они берут на себя функции связи с внешними устройствами такими как клавиатура, дисплей, принтер, винчестер и др. Эти схемы выполняются в виде микросхем, работают по специальным программам, имеют узкоспециализированный набор команд, ориентированных на связь с тем или иным внешним устройством. Называются эти устройства контроллерами внешних устройств.. Наличие «интеллектуальных» контроллеров внешних устройств является отличительной особенностью компьютеров четвертого поколения. Каждый контроллер имеет свою систему команд, обеспечивающую его «общение» со «своим» внешним устройством. При такой организации работы центральный процессор занимается только своими прямыми обязанностями, а операции обмена данными с внешним устройством передает соответствующему контроллеру. Тот и устанавливает связь между оперативной памятью и внешним устройством. Дальнейший процесс перемещения информации осуществляется под управлением этого контроллера. Такие нововведения привели к корректировке связей между функциональными узлами компьютеров четвертого поколения.
 |
Шина адресов
Шина данных
Шина управления 
к к к
Рис. 1.2 Структурная схема компьютера четвертого поколения
У современных компьютеров появилось принципиально новое устройство, получившее название общая шина или общая магистраль,через которую и сталаосуществляться связь между функциональными узлами. Именно такой способ связи между функциональными блоками компьютеров четвертого поколения и определило их архитектуру. Структурная схема такого компьютера представлена на рис. 1.2
Шина состоит из трех частей:
– ш и н а д а н н ы х, по которой передается информация,
– ш и н а а д р е с а, определяющая, куда именно передаются данные,
– ш и н а у п р а в л е н и я, регулирующая процесс обмена информацией.
Специализированные контроллеры обозначены на схеме треугольником с буквой К внутри. Схема приведена в обобщенном виде. Реально на схеме должны представляться различные внешние устройства (клавиатура, принтер, винчестер, дисковод и др.) со своими контроллерами.
Описанную структуру можно легко пополнять новыми устройствами, подсоединяя их к общей шине. Это свойство называют о т к р ы т о й а р х и т е к т у р о й.Для ее реализации в компьютере предусматриваются дополнительные разъемы, позволяющие подсоединять новые внешние устройства. Приведенный на схеме элемент видеоОЗУ, обозначает дисплей, чего не было в машинах первого и второго поколения.
На рис. 1.2 приведена упрощенная магистральная структура с одной шиной. При увеличении потока информации магистраль перегружается, что существенно тормозит работу компьютера. Поэтому в состав современных компьютеров может вводиться несколько дополнительных шин. Например, одна шина может вводиться для обмена с памятью, вторая – для связи с «быстрым», а третья – с «медленным» внешними устройствами.
