Практическая работа №1 тема: организация общей структуры компьютерных систем, архитектура многопроцессорных процессоров

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1
ТЕМА: ОРГАНИЗАЦИЯ ОБЩЕЙ СТРУКТУРЫ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ, АРХИТЕКТУРА МНОГОПРОЦЕССОРНЫХ ПРОЦЕССОРОВ
Цель занятия:
1. Изучить общую структуру компьютерных систем, ознакомление с историей развития вычислительной техники, ознакомление с классификациями архитектур вычислительных систем: Фенга, Шора, Хендлера, Хокни, Шнайдера, Джонсона, Скилликорна и Дзагупты.
2. Изучить архитектуру многопроцессорных процессоров, изучение организации шин домашнего компьютера.


Теоретическая часть:
Архитектура ЭВМ включает в себя как структуру, отражающую состав ПК, так и программно – математическое обеспечение. Структура ЭВМ - совокупность элементов и связей между ними. Основным принципом построения всех современных ЭВМ является программное управление.
Основы учения об архитектуре вычислительных машин были заложены Джон фон Нейманом. Совокупность этих принципов породила классическую (фон-неймановскую) архитектуру ЭВМ.
Фон Нейман не только выдвинул основополагающие принципы логического устройства ЭВМ, но и предложил ее структуру, представленную на рисунке.

1. Архитектура фон Неймана

В основу построения подавляющего большинства компьютеров положены следующие общие принципы, сформулированные в 1945 г. американским ученым Джоном фон Нейманом.
1. Двоичная система счисления для представления чисел (на замену десятичной). Впервые система была предложена Лейбницем, но именно фон-Нейман обосновал удобство ее использования для ПЭВМ.
2. Структура ЭВМ: Компьютер состоит из нескольких основных устройств (арифметико-логическое устройство, управляющее устройство, память, внешняя память, устройства ввода и вывода). АЛУ выполняет арифметические, логические операции. УУ организует цикл выполнения команды процессора: чтение команды, расшифровка, изменение счетчика команд (СК) в УУ, выполнение команды.
3. Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.