Организация общей структуры компьютерной системы

МИНИСТЕРСТВО ПО РАЗВИТИЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И КОММУНИКАЦИЙ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАНА

ТАШКЕНТСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИМЕНИ МУХАММАДА АЛЬ-ХОРАЗМИ

Кафедра: Компьютерные системы

Отчет

по лабораторной работе №1

Организация общей структуры компьютерной системы

Проверил(а): Ким Е.В.

Выполнил(а): Юнусов Д. Ш.

Группа: 232-21

Ташкент

2023 г.

Лабораторная работа №1

Организация общей структуры компьютерной системы

Цель работы: углубление и закрепление теоретических знаний, приобретение навыков разработки узлов ЭВМ на структурном, функциональном и алгоритмическом уровнях.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Архитектура - понятие организации компьютера, включающее аппаратное
построение, обработку данных, управление и связи в таких объектах, как
процессоры, система памяти, графическая и звуковая подсистемы, набор шин
компьютера, организация ввода/вывода, а также систему команд компьютера.
Структурная классификация отражает способ построения аппаратной части
вычислительных систем, т.е. состав технических средств и связи между ними.

По рассматриваемому признаку компьютерные системы делятся на два
класса: сосредоточенные и распределенные. У сосредоточенных систем все
устройства располагаются в одном корпусе, на одном столе или в одном
помещении. Длина каналов связи между устройствами мала, а время обмена
информацией гораздо меньше, чем время решения задач. Среди таких систем
одно машинные – наиболее простые и в настоящее время наиболее
распространенные.

[pic 1]

Практическая часть

Разработать структуру вычислительной машины на базе общей шины

[pic 2]

Вычислительная машина на базе общей шины (Shared Bus Computing) состоит из нескольких компонентов, которые обмениваются информацией через общую шину. Структура такой машины может быть следующей:

Центральный процессор (CPU) - основной компонент вычислительной машины, который управляет работой остальных компонентов и выполняет вычисления. CPU подключен к общей шине и использует ее для обмена данными с остальными компонентами.

Оперативная память (RAM) - устройство для хранения временных данных. RAM также подключена к общей шине и используется для обмена данными с CPU и другими компонентами.

Ввод/вывод (Input/Output, I/O) - компоненты, которые обеспечивают взаимодействие машины с внешним миром, например, клавиатура, мышь, монитор, принтер и т.д. Компоненты I/O также подключены к общей шине и используют ее для обмена данными с CPU и RAM.

Контроллеры устройств - устройства, которые управляют работой компонентов I/O. Контроллеры устройств подключены к общей шине и используют ее для обмена данными с CPU, RAM и компонентами I/O.

Шина - устройство, которое обеспечивает связь между всеми компонентами машины. Шина может быть различных типов, например, системная шина, шина ввода/вывода, шина адресации, шина данных и т.д. Шина также может поддерживать различные протоколы связи, например, PCI, USB, Ethernet и т.д.

Программное обеспечение (ПО) - набор программ, которые управляют работой машины. ПО может быть различного типа, например, операционная система, драйверы устройств, прикладные программы и т.д.

Составить структурную схему рабочей ЭВМ

[pic 3]

ЭВМ - это устройство, способное выполнять различные вычислительные операции, собирать информацию и хранить данные.

Он состоит из электронных компонентов, таких как центральный процессор, оперативная и постоянная память, устройство ввода-вывода, а также различные устройства, необходимые для подключения к другим компьютерам и сетям.

ЦП – это схема, которая преобразует входные данные, хранящиеся в ОЗУ, выходные данные, также хранящиеся в ОЗУ. Он состоит из множества блоков, включающих ЦП для хранения неизменяемых данных, АЛУ для выполнения операций операций и арифметических операций над данными, регистров для хранения внутренних процессоров и блоков управления для выявления ЦП с другими обнаруженными системами. ША, ШД и ШУ шинами адресов, данных и управления соответственно, которые передают сигналы между системами. ОЗУ является энергозависимой памятью, где хранятся данные и команды для обработки. ЦП считывает данные и команды из ОЗУ, преобразует их и записывает обратно в ОЗУ, а также координирует работу остальных устройств ЭВМ. ВЗУ – это энергонезависимая память, которая используется для хранения данных и команд в случае выключения ЭВМ. УВВ – это устройство ввода-вывода информации, которое ведет к обнаружению ЭВМ с человеком или другими ЭВМ.