Питання з обчислювальної техніки

№ 1. Основні тенденції розвитку ЕОМ (склад і співвідношення технічних і програмних засобів, швидкодію, пам'ять, інтелектуальність)

Існують три глобальні області застосування ЕОМ:

Автоматизація обчислень

Застосування ЕОМ в автоматизованих системах управління.

Новий напрямок зажадало зміна класичної структури фон Неймана.

Потрібно було додатково автоматизувати збір інформації та розподіл результатів. ЕОМ стали підключати до каналів зв'язку запараллелівалісь процеси передачі та обробки інформації. З'явилася багатопрограмного, засоби зміни часу, системи переривань і пріоритетів.

Застосування ЕОМ в особистих цілях для спрощення і скорочення робочого часу.

Рішення задач штучного інтелекту

З процесом розвитку людства висуваються поступово нові і нові обчислювальні завдання (які включають не тільки розрахункові завдання), відповідно зростає вимога до ЕОМ Покращення її характеристик таких як пам'ять, швидкодія, інтелектуальність. Останнє особливо затребуване в великих автоматизованих системах управління. В даний час інтелектуальність реалізується шляхом використання досконалих програмних засобів. Постійно зростає підвищену вимогу до збільшення обсягу зберігання інформації. Сучасні програмні засоби вимагають великого місця як в оперативній пам'яті так і великого місця на постійних носіях інформації. Тенденції розвитку ЕОМ зростають з кожним роком. Прогрес розвитку ЕОМ, особливо в останні 10 років, йде дуже швидкими етапами. За останні два роки типи процесорів змінюються кожен півроку, збільшується їх продуктивність. Відповідно змінюються обсяги носіїв інформацію Буквально 1,5 року назад 3 гігабайти на жорстких дисках вважалася досить значною цифрою, але зараз ця цифра дуже мала, так як на зміну приходять носії з розміром від 15 до 25 гігабайт. Ціни на різні компоненти та й на самі ЕОМ у зборі відповідно падають з розробкою більш нових конфігурацій. З такою швидкістю прогресу виробники програмного забезпечення просто не встигають і деколи, програмне забезпечення відстає від прогресу технічних засобів. Велика корпорація Інтел останнім часом стала замислюватися, а чи не знизити темпи розробок нових поколінь процесорів, до того як виробники ПЗ наздоженуть в повній мірі технічні засоби.

№ 2 Класифікація засобів ЕОТ (поняття машинного парку, співвідношення типів ЕОМ)

Для різних типів завдань потрібна відповідно і різна обчислювальна техніка. Тому ринок комп'ютерів постійно має широку градацію класів і моделей ЕОМ. Фірми-виробники засобів ОТ дуже уважно відстежують стан ринку ЕОМ. Вони не просто констатують окремі факти і тенденції, а прагнуть активно впливати на них і випереджати потреби споживачів. Так, наприклад, фірма IBM, що випускає приблизно 80% світового машинного "парку", в даний час випускає в основному чотири класи комп'ютерів, перекриваючи ними широкий клас задач користувачів.

- СуперЕОМ для вирішення великомасштабних обчислювальних завдань, для обслуговування найбільших інформаційних банків даних (150-200 штук).

- Великі ЕОМ для комплектування відомчих, територіальних і регіональних обчислювальних центрів. (2500)

- Середні ЕОМ широкого призначення для управління - складними технологічними виробничими процесами. ЕОМ цього типу можуть використовуватися і для управління розподіленою обробкою інформації в якості мережевих серверів. (25000)

Персональні та професійні ЕОМ, що дозволяють задовольняти індивідуальні потреби користувачів. На базі цього класу ЕОМ будуються автоматизовані робочі місця (АРМ) для фахівців різного рівня. (Мільйони)

Також останнім часом з'явилося поняття як мережевий комп'ютер. Він може мати невелике швидкодію. Але принцип обчислень будується на передачі даних по мережі обчислювальному комп'ютера й одержання вже готових результатів.

Поняття машинного парку можна визначити як сукупність різних типів ЕОМ всередині окремого взятого комплексу (наприклад країни).

№ 3 Узагальнена структура ЕОМ. Склад і призначення пристроїв. Принцип роботи.

Основним принципом побудови всіх сучасних ЕОМ є програмне керування. В основі його лежить уявлення алгоритму розв'язання будь-якої задачі у вигляді програми обчислень.

Класична структура ЕОМ повністю відповідає послідовному методом виконання команд програми і складається з

У будь-який ЕОМ є пристрої введення інформації (УВВ), за допомогою яких користувачі вводять в ЕОМ програми розв'язуваних завдань і дані до них.

При обчисленні програма виконує послідовність операцій:

Пристрій управління розшифровує чергову команду і налаштовує АЛП на виконання операції. Одночасно визначаються адреси операндів, які викликаються в АЛП для обробки.

Таким чином команда за командою обробляються програми. Результат обробки через ОЗУ надсилається до Увив (з метою фіксації і поданням користувачеві)

Виконання кожної команди здійснюється в кілька етапів:

Формування адреси

Вибірка з пам'яті команди

Розшифровка і вибірка операндів

Виконання операцій

Перевести результатів

За кожний етап відповідає певний блок. Всі сучасні машини мають суміщення операцій, при якому всі блоки працюють паралельно, одночасно.

При використання файлу в обчислювальному процесі його вміст переноситися в ОЗУ. Потім програмна інформація команда за командою зчитується в пристрій керування (УУ). Пристрій керування призначений для автоматичного виконання програм шляхом примусової координації всіх інших пристроїв ЕОМ. АЛП виконує арифметичні і логічні операції над даними. Воно щоразу перенастроюється на виконання чергової операції. Результати виконання окремих операцій зберігаються для подальшого використання на одному з регістрів АЛУ або записуються в пам'ять. Потім результати обчислень подаються на пристрої виведення інформації (дисплей, принтер і т.д.)

У подальшому сильно пов'язані пристрої АЛУ і УУ отримали назву процесор, тобто пристрій для обробки даних. Поєднання операцій дозволяє значно повісити швидкодію.

Такий конвеєр характерний для лінійних ділянок програми. Команди розгалуження (умовного і безумовного переходів) переривають конвеєр, знижується швидкодію.

У машинах Pentium для ліквідації розривів використовуються блоки прогнозу розгалужень і запуску двох конвеєрів з подальшому відсіканням одного з них.

У реальних обчисленнях лінійні ділянки програм займають 10-30 команд.

№ 4. Еволюція структур обчислювальних машин. Криза класичної структури ЕОМ.

Вже в перших ЕОМ для збільшення їх продуктивності широко застосовувалося суміщення операцій. При цьому послідовні фази виконання окремих команд програми (формування адрес операндів, вибірка операндів, виконання операції, відсилання результату) виконувалися окремими функціональними блоками. У своїй роботі вони утворювали своєрідний конвеєр, а їх паралельна робота дозволяла обробляти різні фази цілого блоку команд. Цей принцип отримав подальший розвиток в ЕОМ наступних поколінь. Але все ж перші ЕОМ мали дуже сильну централізацію управління, єдині стандарти форматів команд і даних, "жорстке" побудова циклів виконання окремих операцій, що багато в чому пояснюється обмеженими можливостями використовуваної в них елементної бази. Центральне УУ обслуговувало не тільки обчислювальні операції, але й операції вводу-виводу, пересилань даних між ЗУ та ін Все це дозволяло в якійсь мірі спростити апаратуру ЕОМ, але сильно стримувало зростання їх продуктивності.

У ЕОМ третього покоління відбулося ускладнення структури за рахунок розділення процесів введення-виведення інформації та її обробки

Сильно пов'язані пристрої АЛУ і УУ отримали назву процесор, тобто пристрій, призначений для обробки даних. У схемі ЕОМ з'явилися також додаткові пристрої, які мали назви: процесори введення-виведення, пристрої керування обміном інформацією, канали введення-виведення (КВВ). Остання назва отримала найбільше розповсюдження стосовно до великих ЕОМ. Тут намітилася тенденція до децентралізації управління і паралельній роботі окремих пристроїв, що дозволило різко підвищити швидкодію ЕОМ в цілому.

Серед каналів введення-виведення виділяли мультиплексні канали, здатні обслуговувати велику кількість повільно працюючих пристроїв введення-виведення (УВВ), і селекторні канали, які обслуговують в багатоканальних режимах швидкісні зовнішні запам'ятовуючі пристрої (ВЗУ).

У персональних ЕОМ, які стосуються ЕОМ четвертого покоління, сталося подальше зміна структури (див. рис.). Вони успадкували її від міні-ЕОМ.

Поєднання всіх пристроїв в єдину машину забезпечується за допомогою загальної шини, що представляє собою лінії передачі даних, адрес, сигналів керування та живлення. Єдина система апаратурних сполук значно спростила структуру, зробивши її ще більш децентралізованою. Всі передачі даних по шині здійснюються під керуванням сервісних програм.

Ядро ПЕОМ утворюють процесор і основна пам'ять (ОП), що складається з оперативної пам'яті і постійного запам'ятовуючого пристрою (ПЗП). ПЗУ призначається для запису і постійного зберігання найбільш часто використовуваних програм управління. Підключення всіх зовнішніх пристроїв (CНУ), дисплея, клавіатури, зовнішніх ЗУ та інших забезпечується через відповідні адаптери - согласователі швидкостей роботи сполучених пристроїв або контролери - спеціальні пристрої управління периферійної апаратурою. Контролери в ПЕОМ грають роль каналів введення-виведення. В якості особливих пристроїв слід виділити таймер - пристрій вимірювання часу і контролер прямого доступу до пам'яті (ККД) - пристрій, що забезпечує доступ до ОП, минаючи процесор.

Спосіб формування структури ПЕОМ є досить логічним і природним стандартом для даного класу ЕОМ.

Децентралізація побудови та управління викликала до життя такі елементи, які є загальним стандартом структур сучасних ЕОМ: модульність побудови, магістральних, ієрархія управління.

Як видно з піввікової історії розвитку ЕОТ дала не дуже широкий спектр основних структур ЕОМ. Всі наведені структури не виходять за межі класичної структури фон Неймана. Їх об'єднують слід. традиційні ознаки:

• ядро ​​ЕОМ утворює процесор - єдиний обчислювач в структурі, доповнений каналами обміну інформацією і пам'яттю.

• лінійна організація осередків усіх видів пам'яті фіксованого розміру;

• однорівнева адресація комірок пам'яті, що стирає відмінності між усіма типами інформації;

• внутрішній машинний мова низького рівня, при якому команди містять елементарні операції перетворення простих операндів;

• послідовне централізоване управління обчисленнями;

• досить примітивні можливості пристроїв введення-виведення. Незважаючи на всі досягнуті успіхи, класична структура ЕОМ не забезпечує можливостей подальшого збільшення продуктивності. Намітився кризу, зумовлену низкою суттєвих недоліків:

• погано розвинені засоби обробки нечислових даних (структури, символи, пропозиції, графічні образи, звук, дуже великі масиви даних тощо);

• невідповідність машинних операцій операторам мов високого рівня;

• примітивна організація пам'яті ЕОМ;

• низька ефективність ЕОМ при вирішенні задач, які допускають паралельну обробку і т.п.

Всі ці недоліки призводять до надмірного ускладнення комплексу програмних засобів, використовуваного для підготовки і рішення задач користувачів.

№ .5 Принцип програмного керування ЕОМ.

Основним принципом побудови всіх сучасних ЕОМ є програмне керування. В основі його лежить уявлення алгоритму розв'язання будь-якої задачі у вигляді програми обчислень.

. Принцип програмного керування може бути здійснено різними способами. Стандартом для побудови практично всіх ЕОМ став спосіб, описаний Дж. фон Нейманом в 1945 р. при побудові ще перших зразків ЕОМ. Суть його полягає в наступному.

Всі обчислення, запропоновані алгоритмом рішення завдання, повинні бути представлені у вигляді програми, що складається з послідовності керуючих слів-команд. Кожна команда містить вказівки на конкретну виконувану операцію, місце знаходження (адреси) операндів і ряд службових ознак. Операнди - змінні, значення яких беруть участь в операціях перетворення даних. Список (масив) всіх змінних (вхідних даних, проміжних значень і результатів обчислень) є ще одним невід'ємним елементом будь-якої програми.

Для доступу до програм, командам і операнда використовуються їх адреси. В якості адрес виступають номери осередків пам'яті ЕОМ, призначених для зберігання об'єктів. Інформація (командна і дані: числова, текстова, графічна тощо) кодується двійковими цифрами 0 і 1. Тому різні типи інформації, розміщені в пам'яті ЕОМ, практично неможливо розрізнити, ідентифікація їх можлива лише при виконанні програми, відповідно до її логікою, за контекстом.

Кожен тип інформації має формати - структурні одиниці інформації, закодовані двійковими цифрами 0 і 1. Зазвичай всі формати даних, які використовуються в ЕОМ, кратні байту, тобто складаються з цілого числа байтів.

Послідовність бітів у форматі, що має певний сенс, називається полем. Наприклад, у кожній команді програми розрізняють поле коду операцій, поле адрес операндів. Стосовно до числової інформації виділяють знакові розряди, поле значущих розрядів чисел, старші та молодші розряди.

Послідовність, що складається з певного прийнятого для даної ЕОМ числа байтів, називається словом. Для великих ЕОМ розмір слова складає чотири байти, для ПЕОМ - два байти. В якості структурних елементів інформації розрізняють також півслова, подвійне слово і ін

У будь-який ЕОМ є пристрої введення інформації (УВВ), за допомогою яких користувачі вводять в ЕОМ програми розв'язуваних завдань і дані до них. Введена інформація повністю або частково спочатку запам'ятовується в оперативному запам'ятовуючому пристрої (ОЗУ), а потім переноситься у зовнішній пристрій (ВЗУ), призначене для тривалого зберігання інформації, де перетворюється в спеціальний програмний об'єкт - файл.

При використанні файлу в обчислювальному процесі його вміст переноситься в ОЗУ. Потім програмна інформація команда за командою зчитується в пристрій керування (УУ).

Пристрій керування призначений для автоматичного виконання програм шляхом примусової координації всіх інших пристроїв ЕОМ. Викликаються з ОЗУ команди дешифрируются пристроєм управління:

- Визначаються код операції, яку необхідно виконати наступного, і адреси операндів, які беруть участь у цій операції.

Залежно від кількості використовуваних у команді операндів різняться одне-, двох-, трехадресние і безадресні команди. У одноадресних командах вказується, де знаходиться один з двох оброблюваних операндів. Другий операнд повинен бути поміщений заздалегідь у арифметичний пристрій (для цього в систему команд вводяться спеціальні команди пересилання даних між пристроями).

Двохадресна команди містять вказівки про двох операндах, що розміщуються в пам'яті (або в регістрах і пам'яті). Після виконання команди в один з цих адрес засилається результат, а знаходився там операнд втрачається.

У трехадресних командах зазвичай дві адреси вказують, де знаходяться вихідні операнди, а третій - куди необхідно помістити результат.

У безадресних командах зазвичай обробляється один операнд, який до і після операції перебуває на одному з регістрів арифметико-логічного пристрою (АЛП). Крім того, безадресні команди використовуються для виконання службових операцій (очистити екран, заблокувати клавіатуру, зняти Блокування та ін.)

Усі команди програми виконуються послідовно, команда за командою, в тому порядку, як вони записані в пам'яті ЕОМ (природний порядок проходження команд). Цей порядок характерний для лінійних програм, тобто програм, що не містять розгалужень. Для організації розгалужень використовуються команди, порушують природний порядок проходження команд. Окремі ознаки, результатів r (r = 0, r <0. R> 0 та ін,), пристрій. Управління використовує для зміни порядку виконання команд програми.

№ 6. Принципи побудови і розвитку елементної бази сучасних ЕОМ.

Всі сучасні обчислювальні машини будуються на комплексах (системах) інтегральних мікросхем (ІС) (основу яких складають великі і надвеликі інтегральні схеми).

Інтегральні схеми мають єдиний технологічний принцип побудови він полягає в циклічному і пошаровому виготовленні частин електронних схем по циклу програма - малюнок - схема: береться кремінна підкладка покривається фоторезистором, за програмами наноситься малюнок (літографія) майбутнього шару мікросхеми. Потім малюнок протравлюється, фіксується, закріплюється і ізолюється від нових шарів і т.д. На основі цього створюється просторова твердотільна структура. Наприклад, НВІС типу Pentium включає близько трьох з половиною мільйонів транзисторів, що розміщуються в пятислойной структурі.

Ступінь мікромініатюризації, розмір кристала ІС, продуктивність і вартість технології безпосередньо визначаються типом літографії. До теперішнього часу домінуючою залишалася оптична літографія, тобто пошарові малюнки на фоторезистора мікросхем наносилися світловим променем. В даний час провідні компанії, що виробляють мікросхеми, реалізують кристали з розмірами приблизно 400 мм2 - для процесорів (наприклад, Pentium) і 200 мм 2 - для схем пам'яті. Мінімальний топологічний розмір (товщина ліній) при цьому становить 0,5 - 0,35 мкм. Для порівняння можна навести такий приклад. Товщина людської волосини становить приблизно 100 мкм. Значить, при такому дозволі на товщині волосся можуть викреслювати більше двохсот ліній.

Подальші досягнення в мікроелектроніці зв'язуються з електронною (лазерної), іонної та рентгенівської літографією. Це дозволяє вийти на розміри 0.25, 0.18 і навіть 0.08мкм.

При таких високих технологіях виникає цілий ряд проблем. Мікроскопічна товщина ліній, порівнянна з діаметром молекул, вимагає високої чистоти використовуваних і напилюваних матеріалів, застосування вакуумних установок і зниження робочих температур. Дійсно, досить потрапляння найменшої пилинки при виготовленні мікросхеми, як вона потрапляє в шлюб. Тому нові заводи з виробництва мікросхем мають унікальне обладнання, яке розміщується в чистих приміщеннях класу 1, мікросхеми в яких транспортуються від устаткування до обладнання в замкнутих надчистих міні-атмосферах класу 1000. Міні-атмосфера створюється, наприклад, надчистих азотом або іншим інертним газом при тиску 10-4 Торр [З].

Зменшення лінійних розмірів мікросхем і підвищення рівня їх інтеграції змушують проектувальників шукати засоби боротьби з споживаної Wn і розсіюваною Wp потужністю. При скороченні лінійних розмірів мікросхем в 2 рази їх обсяги змінюються у 8 разів. Пропорційно цих цифр повинні мінятися і значення Wn і Wp, у противному випадку схеми будуть перегріватися і виходити з ладу. В даний час основою побудови всіх мікросхем була і залишається КМОП-технологія (компліментарні схеми, тобто спільно використовують n-і р-переходи в транзисторах із структурою метал - окисел-напівпровідник).

Відомо, що W = U * I. Напруга живлення сучасних мікросхем становить 5 - 3V. З'явилися схеми з напругою живлення 2,8 V, що виходить за рамки прийнятих стандартів. Подальше зниження напруги небажано, так як завжди в електронних схемах повинно бути забезпечено необхідне співвідношення сигнал-шум, що гарантує стійку роботу ЕОМ.

Протікання струму по мікроскопічних провідникам пов'язане з виділенням великої кількості тепла. Тому, створюючи надвеликі інтегральні схеми, проектувальники змушені знижувати тактову частоту роботи мікросхем. На ріс.3.18 показано, що використання максимальних частот роботи можливо тільки в мікросхемах малої і середньої інтеграції. Максимальна частота доступна далеко не всім матеріалами: кремнію Si, арсеніду галію GaAs і деяким іншим. Тому вони найчастіше і використовуються в якості підкладок в мікросхемах.

Таким чином, перехід до конструювання ЕОМ на НВІС і ультра-НВІС повинен супроводжуватися зниженням тактової частоти роботи схеми. Подальший прогрес у підвищенні продуктивності може бути забезпечений або за рахунок архітектурних рішень, або за рахунок нових принципів побудови і роботи мікросхем. Альтернативних шляхів розвитку проглядається не дуже багато. Так як мікросхеми НВІС не можуть працювати з високою тактовою частотою, то в ЕОМ майбутніх поколінь їх доцільно комплексіровать у системи. При цьому кілька НВІС повинні працювати паралельно, а злиття робіт у системі має забезпечувати надшвидкісні ІС (ССІС), які не можуть мати високого ступеня інтеграції.

Великі дослідження проводяться також в галузі використання явища надпровідності і тунельного ефекту - ефекту Джозефсона. Робота мікросхем при температурах, близьких до абсолютного нуля (-273 ° С), дозволяє досягти максимальної частоти цьому Wp = Wn = 0. Дуже цікаві результати по використанню "теплою надпровідності". Виявляється, що для деяких матеріалів, зокрема для солей барію, кремній явище надпровідності настає вже при температурах близько -150 ° С. Висловлювалися міркування, що можуть бути отримані матеріали, що мають надпровідність при температурах, близьких до кімнатної. З упевненістю можна сказати, що поява таких елементів знаменувало б революцію в розвитку засобів обчислювальної техніки нових поколінь.

В якості ще одного з альтернативних шляхів розвитку елементної бази ЕОМ майбутніх поколінь слід розглядати і бімолекулярний технологію. В даний час є досліди з синтезу молекул на основі їх стереохімічні генетичного коду, здатних змінювати орієнтацію і реагувати на струм, на світло і т.п. Однак побудова з них біологічних мікромашин ще знаходиться на стадії експериментів. Таким чином, можна зробити висновок, що в даний час можливості мікроелектроніки ще не вичерпані, але тиск меж вже відчутно. Основою для ЕОМ майбутніх поколінь будуть ВІС і НВІС спільно з ССІС (Надшвидкісні ІС). При цьому структури ЕОМ і ЗС будуть широко використовувати паралельну роботу мікропроцесорів

№ 7. Пам'ять ЕОМ. Ієрархічна побудова пам'яті ЕОМ.

Пам'ять будь-який ЕОМ складається з декількох видів пам'яті (оперативна, постійна і зовнішня - різні накопичувачі). Пам'ять є одним з найважливіших ресурсів. Тому операційна система керує процесами виділення обсягів пам'яті для розміщення інформації користувачів. У будь-яких ЕОМ пам'ять будується за ієрархічним принципом. Це обумовлюється наступним:

Оперативна пам'ять призначена для зберігання змінної інформації, так як вона допускає зміну свого вмісту в ході виконання мікропроцесором

відповідних операцій. Оскільки в будь-який момент часу доступ може здійснюватися до довільно вибраної комірки, то цей вид пам'яті називають також пам'яттю з довільною вибіркою - RAM (Random Access Memory).

Усі програми, в тому числі й ігрові, виконуються саме в оперативній пам'яті. Постійна пам'ять звичайно містить таку інформацію, яка не повинна мінятися протягом тривалого часу. Постійна пам'ять має власну назву - ROM (Read Only Memory), яке вказує на те, що нею забезпечуються лише режими зчитування та зберігання.

З точки зору користувачів бажано було б мати в ЕОМ єдину понад велику пам'ять великої продуктивності, однак ємність пам'яті і час звернення пов'язані між собою (чим більше обсяг тим більше час звернення до неї).

Для спрощення всі пересилання інформації здійснюється не по вертикалі, а через оперативну пам'ять. Де-не-які процедури планування тепер здійснюються компіляторами мов високого рівня.

№ 9 Системи адресації в сучасних ЕОМ.

Існує кілька типів адресації

пряма

безпосередня

непряма

відносна

Пряма адресація:

Aісполнітельний = Aчасті команд.

Сл. 0100, 0200, à 0250

Досить проста, але має суттєві недоліки.

Для виконання кожної команди необхідні додаткові звернення за адресою кожного операнда.

Довжина кожної команди, а отже довжина всієї програми і ємність пам'яті під зберігання програми залежить від ємності оперативної пам'яті.

Пряма адресація дуже неефективна при великих розмірах пам'яті. За цим в даний час пряма адресація використовується тільки в пам'яті невеликого розміру (сверхоперативной, КЕШ I рівня).

Безпосередня адресація:

Приватний вид адресації в сучасних ЕОМ. З усіх команд ЕОМ тільки невелика частина команд допускає безпосередню адресацію

Безпосередня адресація передбачає запис в адресних частинах команди значень аргументів. Враховуючи обмежену довжину адресної частини команди можна записувати тільки малоразрдние значення операндів. Тобто певні const обчислювального процесу: число зсуву розрядів.

Основний недолік - мала розрядність використовуваних операндів.

Перевага - для виконання кожної команди необхідно тільки одне звернення до оперативної пам'яті для вибірки самої команди.

Відносна адресація:

Самий вживається метод. У ПЕОМ ця адресація називається сегментно-сторінкової

У відносної адресації є дві (три) частини адреси: постійна частина адреси знаходиться на одному або кількох регістрах сверхоперативной пам'яті

За рахунок ускладнення алгоритмів формування адрес забезпечується переваги:

Скорочення довжини команд, довжини програми, всієї ємності пам'яті.

1) замість повної адреси операнда в команді міститься лише малоразрядное зсув адрес.

2) Відносна адресація дає переместімость програми. Не потрібно завантажувальний модуль програми настроювати за місцем розміщення самої програми

Налаштування програми забезпечується завантаженням базової адреси. Це властивість можна поширити на складні програмні структури. Відносна адресація дозволяє зробити команди зі змінними вагами.

Непряма адресація:

Є подальшим розвитком відносної адресації.

Адресна частина команди може містити будь-який з з попередніх типів адрес. Прочитавши вміст внутрішнього адреси ми формуємо виконавчий адресу операнда.

Позитивні сторони:

дозволяє формувати адресу як завгодно великий оперативної пам'яті

Використовуючи виконавчий адресу як операнд можна складати і віднімати адреси.

Недоліки:

Додаткове звернення до оперативної пам'яті за остаточним адресою операнда.

№ 10. Особливості побудови пам'яті ЕОМ.

Пам'ять ЕОМ будуватися досить своєрідно, завдяки еволюційному розвитку цих обчислювальних машин. Спочатку ці машини мали дуже малу пам'ять 64кб, 840кб, 1мб і т.д

Вважається що основною пам'яттю з адреси 00000 та 10000 це 640 кб.

Перші 640 Кбайт адресується простору в IBM РС-сумісних комп'ютерах називають зазвичай стандартною пам'яттю (conventional memory). Решта 384 Кбайта зарезервовані для системного використання і носять назву пам'яті у верхніх адресах (UMB, Upper Memory Blocks, High DOS Memory або UM Area - UMA). Ця область пам'яті резервується під розміщення системної ROM BIOS (Read Only Memory Basic Input Output System), під відеопам'ять і ROM-пам'ять додаткових адаптерів.

Постійно розподіляється пам'ять (дірява) з адресами (А0000 - F0000).

Нумерація адрес - єдина, наскрізна. До 386 мікропроцесора вважалося, що Еоп під ДОС 64кб.

Все що вище 1 Мб - розширена пам'ять, на адресацію машини не були розраховані.

Розширена пам'ять (extended) розташовується вище області адрес 1Мбайт. Для роботи з розширеною пам'яттю мікропроцесор повинен переходити з реального в захищений режим і назад.

№ 11 Режими роботи ЕОМ і ЗС. Однопрограмних режими роботи.

Кожне завдання складається з 3 фаз: введення, рішення, висновок.

Режим безпосереднього доступу:

передбачає монопольне володіння користувача всіма ресурсами системи. Відрізняється дуже низьким ККД. Завантаження процесора 1-3%. Однак він є основним для ПЕОМ, оскільки критерієм роботи ЕОМ є максимальні зручності користувача, а не завантаження обладнання.

Режим роботи-це особливості планування та розподілу основних ресурсів системи.

Режим роботи з непрямим доступом:

Висока ефективність безпосереднього доступу змусила шукати шляхи більш повного завантаження дорогих ресурсів ЕОМ.

КП