주제 1.1 : 경제 정보학의 이론적 기본 사항

주제 1.2 : 정보 처리 기술 수단

주제 1.3 : 시스템 소프트웨어

주제 1.4 : 서비스 소프트웨어 및 기본 알고리즘

경제 정보학 소개

1.2. 정보 처리 기술 수단

1.2.2. 아키텍처 EVM.

컴퓨터 아키텍처는 PC 및 소프트웨어의 구성을 반영하는 구조를 모두 포함합니다. 수학적 지원. 컴퓨터의 구조는 요소와 연결의 요소 집합입니다. 모든 현대적인 컴퓨터를 구축하는 기본 원칙은 소프트웨어 관리입니다.

Computing Machines의 건축물의 기초는 John Von Neumanan에 의해 좌절되었습니다. 이러한 원칙의 조합은 고전 (배경 - 네이 마노프 스카이아) 컴퓨터 아키텍처로 일어났습니다.

von neumann은 컴퓨터의 논리적 장치의 기본 원리를 전달할뿐만 아니라 그림 1에 나와있는 구조를 제안했습니다.

무화과. 하나.

von nimanana의 위치 :

1. 컴퓨터는 여러 주요 장치 (산술 논리 장치, 제어 장치, 메모리, 외부 메모리, 입력 및 출력 장치)로 구성됩니다.
2. 산술 및 논리 장치 - 메모리에 저장된 정보를 처리하는 데 필요한 논리 및 산술 동작을 수행합니다.
3. 제어 장치 - 모든 컴퓨터 장치의 제어 및 제어 기능을 제공합니다 (제어 신호는 점선 화살표로 표시됩니다).
4. 저장 장치에 저장된 데이터는 바이너리 형식으로 표시됩니다.
5. 컴퓨터 작업을 설정하고 데이터가 동일한 저장 장치에 저장되는 프로그램입니다.
6. 입력 및 출력 장치는 입력 및 출력에 사용됩니다.

가장 중요한 원칙 중 하나는 저장된 프로그램의 원칙입니다 - 초기 정보가 놓여있는 것처럼 프로그램이 차의 기억에 놓일 수 있습니다.

산술 및 논리 장치 및 현대 컴퓨터의 제어 장치는 컴퓨터 프로세서를 구성합니다. 하나 이상의 큰 집적 회로로 구성된 프로세서를 마이크로 프로세서 또는 마이크로 프로세서 키트라고합니다.

프로세서는 기본 데이터 처리 작업을 수행하고 다른 블록의 작동을 관리하는 컴퓨터의 기능 부분입니다. 프로세서는 메모리에서 오는 정보 변환기이며 외부 장치.

저장 장치는 소스 및 중간 데이터, 계산 결과 및 프로그램을 저장합니다. 여기에는 운영 (RAM), 슈퍼 수익 창조체), 영구 (ROM) 및 외부 (손실) 저장 장치가 포함됩니다.

이 시점에서 컴퓨터가 작동하는 운영 메모리 저장 정보 (주민 부분 운영 체제, 응용 프로그램 처리 된 응용 프로그램). 생성은 가장 일반적으로 사용되는 프로세서 데이터입니다. COP 및 RAM에 저장된 정보 만 프로세서에서 직접 사용할 수 있습니다.

외부 저장 장치 (예 : 자기 디스크의 저장 장치, hDD. 또는 윈체스터) 용량이 RAM보다 훨씬 큽니다. 그러나 현저하게 느려지는 액세스는 많은 양의 정보를 장기간 저장하는 데 사용됩니다. 예를 들어 운영 체제 (OS)는 하드 디스크에 저장되지만 컴퓨터가 시작되면 OS의 상주 부분이 RAM에로드되고 PC 세션이 완료 될 때까지 위치합니다.

ROM (일정한 저장 장치) 및 PPZ (영구 저장 장치 재 스토아)는 제조 중에 거기에 기록되는 정보를 일정하게 저장하도록 설계되었으며 BIOS 용 PPZ를 예를 들어, PPZ.

예를 들어, 입력 장치로서, 키보드가 사용된다. 출력 장치로 표시 - 디스플레이, 프린터 등

다이어그램에 따라 구축 된 백그라운드 구조에서는 메모리와 실행에서 명령을 순차적으로 읽는 데 있습니다. 다음 프로그램 명령이 검색되는 메모리의 다음 셀의 숫자 (주소)는 특수 장치 - 제어 장치의 명령 카운터에 의해 지정됩니다.

컴퓨팅 장비 개발과 함께 소프트웨어 모든 컴퓨터가 개념적으로 결합 된 두 가지 결합 된 부분의 조합 인 컴퓨팅 시스템으로 간주되기 시작했습니다. 소프트웨어...에 "EMM 아키텍처"의 개념은 사용자가 작업을 해결할 때 시스템을 효과적으로 사용하기 위해 알아야 할 컴퓨팅 시스템의 기능 기능과 관련이 있습니다.

아키텍처 EVM. - 이것은 컴퓨터의 주요 부분의 컴퓨팅 시스템, 구성, 주문 및 상호 작용을 구성하는 원리를 설정하는 모델이며, 기능, 작동, 비용, 신뢰성의 편리함.

PC를 포함한 모든 컴퓨터는 기능을 수행하기 위해 최소한의 기능 블록 집합을 가져야합니다. 이것은 산술 및 논리적 동작을 수행하는 단위입니다. 정보 (메모리) 또는 저장 장치를 저장하기위한 블록; 소스 데이터를 입력하고 결과를 출력하는 장치. 이러한 모든 장치는 동시에 필요한 작업을 수행해야하므로 제어해야합니다. 따라서 모든 컴퓨터의 구조에서 제어 장치도 가져야합니다.

저장 장치의 두 수준 (내부 및 외부)이 구별되는 사실을 고려한 모든 나열된 블록은 클래식 컴퓨터 기반 컴퓨터 구조의 구성에 완전히 일치합니다.이 컴퓨터 구조의 구성은 이미 반세기 이상 컴퓨팅 기계 (그림 4.1).

무화과. 4.1.

뚱뚱한 화살표 - 정보 전송; 얇은 화살표 - 제어 신호의 전송; ALU는 산술 및 논리적 동작을 수행하기위한 블록이다. 메모리는 저장 장치입니다. UU - 제어 장치; UVV - 정보 입력 장치; Hawmer - 정보 출력 장치

EU 구조 컴퓨터의 기능 요소 세트와 그 사이의 링크를 설정하는 방법을 결정합니다. 현대적인 컴퓨터에서는 산술 및 논리 연산을 수행하기위한 장치와 제어 장치가 중앙 프로세서로 결합됩니다. 최초의 세대의 지원에서 사용할 수있는 제한된 I / O 장치의 제한된 세트 대신 현대 기계에서는 대형 장치 (마그네틱 광학 및 자기 광학 디스크, 스캐너, 키보드, 마우스, 스캐너, 키보드, 마우스, 조이스틱, 프린터, 플로터, 플로터). 저장 장치의 계층 구조는 많은 수의 레벨로 표시됩니다.

하드웨어 (하드웨어. ) - 집계 기술 수단컴퓨터와 기능을 수행하고 서로 상호 작용하는 과정에서 사용됩니다.

PC를 비롯한 최신 컴퓨터의 구조적 하드웨어 유지 보수는 중앙 및 주변 장치의 두 가지 주요 부분으로 구성됩니다. 중앙 부분은 일반적으로 소프트웨어 관리의 원칙이 구현되는 기반을 기반으로하는 중앙 프로세서 및 주 메모리입니다.

CPU. 이 프로세스의 데이터 처리 절차 및 소프트웨어 관리를 제공합니다. 산술 논리 장치, 제어 장치, 자체 저장 장치 (레지스터, 캐시 메모리)가 포함됩니다.

산술 논리 장치 (ALLU)는 데이터 변환 절차가 실행되도록하는 프로세서의 일부입니다.

제어 장치 (UU) - 데이터 처리의 처리 프로세스를 제어하는 \u200b\u200b프로세서의 일부입니다.

HU 주 메모리에서 명령을 선택하고 명령 유형을 해석하고 원하는 구성표 ALLU를 시작합니다.

메모리 프로세서 저장 장치 - 데이터 저장 장치를 제공하는 장치.

메인 메모리 EUM은 작동 및 일정한 메모리를 포함합니다.

램 - 프로그램 실행 프로세스에서 명령 및 데이터를 임시 저장하는 장치입니다.

영구적 인 기억 - 영구적 인 스토리지 및 읽기 가능성을 제공하는 장치는 컴퓨터 정보 기능에 중요합니다.

프로세서의 주 메모리 및 저장 장치에 속합니다. 내부의 저장 장치. 그들은 직접 프로세서와 상호 작용하고, 고속 및 상대적으로 작은 용기를 갖는다.

다른 모든 다른 EMM 장치는 주변 부분을 참조하며 호출됩니다. 외부 또는 주변 장치. 외부 장치는 I / O 장치 및 외부 저장 장치로 나뉩니다.

I / O 장치 소스 데이터의 입력 및 센터 장치의 출력 결과를 제공합니다.

외부 저장 장치 (펌프)는 대용량 및 비교적 낮은 속도가 있습니다. 여기에는 자기 디스크 드라이브 (NML), 자기 테이프 드라이브 (NML), 광 디스크의 드라이브 (Under), 플래시 메모리 저장 장치가 포함됩니다.

한 컴퓨터에서 단위에서 수백 개의 외부 장치에서 사용할 수 있습니다. 이러한 장치의 구성은 일반적으로 가변적이며 특정 컴퓨터에서 해결 된 작업의 구성에 의해 결정됩니다. 그러므로 그것은 말하는 것이 관례입니다 eUM의 구성에. 이 용어의 특성을 고려하여 장치의 특정 구성을 이해합니다.

PC 코어의 주변 장치에서 정보를 전송하는 것은 허용됩니다. 입력 작업. PC 커널에서 주변 장치로 정보 전송을 출력 작동.

때로는 주변 장치가 시스템이 완전히 작동 할 수없고 추가로 시스템 주변기기로 나뉩니다. 시스템 주변 장치에는 키보드, 모니터, 하드 마그네틱 디스크 드라이브, 프린터가 포함됩니다. 추가 - 정보 입력 및 출력을위한 다양한 장치, 멀티미디어 정보를 처리하기위한 외부 환경과의 통신 장치.

고성능 컴퓨터의 구조에서는 i / O 채널 - 중앙 프로세서간에 데이터 교환을 제공하는 장치 세트, 램 및 I / O 장치.

채널은 중앙 프로세서와 병렬로 작동 할 수 있습니다. 주요 목적은 CPU의 외부 장치와 데이터 교환을 관리하기위한 기능의 일부를 제거하는 것입니다.

컴퓨터를 사용하는 효율성은 장치의 구성 및 특성뿐만 아니라 구성 방법에 의해서도 결정됩니다. 협동...에 구성 요소 연결 구성 요소가 수행됩니다 인터페이스 - 표준화 된 하드웨어와 소프트웨어의 조합은 장치 간 정보를 교환합니다. 인터페이스의 구성은 연결 요소의 표준화 인 균일 한 데이터 인코딩 방법의 사용을 기반으로합니다. 표준 인터페이스의 존재를 사용하면 기능에 관계없이 장치간에 정보 전송을 통합 할 수 있습니다.

다른 구조가 다른 CDM 클래스에 사용됩니다. 고성능 컴퓨터에서는 여러 수준의 인터페이스 및 I / O 채널이있는 계층 구조가 일반적으로 사용됩니다. PC는 시스템 고속도로가있는 구조에서 가장 자주 사용됩니다. 시스템 버스 이것은 데이터 전송, 데이터 주소 및 제어 신호를 보장하는 기능적으로 통합 된 전선 시스템입니다 (그림 4.2).

데이터 전송을위한 시스템 타이어의 전선 수가 호출됩니다. 타이어 비트. 이진 비트는 동시에 버스를 통해 전송 된 바이너리 배출 수를 정의합니다. 송신 주소의 전선 수는 RAM의 양을 해결할 수있는 양을 결정합니다.

하드웨어 플랫폼 - 특정 프로그램의 기능을 정의하는 기술적 의미의 조합. 하드웨어 플랫폼의 기초는 전신 (모성) 보드 세트 및 사용 된 프로세서 유형입니다.

무화과. 4.2.

CPU - 중앙 프로세서; 램 - 램; ROM - 영구 메모리; 컨트롤러 - 주변 제어 장치

• 미국 과학자 J. von Neumanan (1903-1957)의 이름으로 1946 년에 주요 장치의 구성과 컴퓨터 작동 원리를 입증했습니다.

전자 제품 및 컴퓨팅 기계 (컴퓨터) 또는 이제는 더 자주 호출되므로 컴퓨터는 가장 놀라운 사람의 가장 놀라운 생물 중 하나입니다. 컴퓨터의 좁은 감각에서 - 이들은 다른 종류의 계산을 수행 하거나이 프로세스를 촉진하는 장치입니다. 이러한 목적을 제공하는 가장 간단한 장치는 몇 천년 전 깊은 고대로 나타났습니다. 인간 문명이 발전함에 따라 천천히 회복되어 지속적으로 개선됩니다. 그러나 우리 세기의 40 대에만 현대 건축물의 컴퓨터와 현대적인 논리를 만들기 시작했습니다. 현대 (자연스럽게 전자) 컴퓨팅 기계의 탄생 시간을 고려할 수있는 것은 가능합니다.

컴퓨터와 효율적이고 범용 도구를 만들려면 중앙 산술 논리 장치 (ALU), 중앙 제어 장치 (UU), "돌보는"작업, 저장 장치 또는 메모리뿐만 아니라 정보 I / O 장치.

von Neuman 은이 시스템이 2 진수로 작동하고 기계적 장치가 아니라 다른 장치가 아니라 순차적으로 운영을 수행해야한다는 점을 알아야했습니다.

형성된 원칙은 일반적으로 받아 들여지고 첫 번째 세대의 대규모 컴퓨터와 최초의 미니 컴퓨터와 마이크로 컴퓨터를 기반으로합니다. 그리고 최근에는 클래식 이외의 원칙을 기반으로하는 컴퓨팅 기계에 대한 적극적인 검색이 있지만, 대부분의 컴퓨터는 네이미안에 의해 정의 된 원칙에 따라 지어졌습니다.

컴퓨터의 아키텍처 및 구조

컴퓨터 장치를 고려할 때, 아키텍처와 구조를 구별하는 것이 일반적입니다. 컴퓨터 아키텍처 사용자 프로그래밍 기능, 팀, 주소 지정 시스템, 메모리 조직 등에 대한 설명을 포함하여 일부 일반 수준에서 설명이라고합니다. 이 아키텍처는 작업의 원칙, 정보 링크 및 컴퓨터의 주 논리 구성 요소의 상호 연결 (프로세서, 작동 메모리, 외부 메모리 및 주변 장치 장치)을 정의합니다. 일반적으로 아키텍처 다른 컴퓨터 사용자의 관점과의 호환성을 제공합니다. 컴퓨터 구조 - 이는 기능 요소와 그 사이의 연결을 조합 한 것입니다. 요소는 컴퓨터의 주요 논리 노드에서 가장 간단한 구성표로 가장 다른 장치가 될 수 있습니다. 컴퓨터의 구조는 어떤 수준의 세부 사항으로 컴퓨터에 대한 설명을 제공 할 수있는 구조 구성표의 형태로 그래픽으로 표현됩니다. 가장 일반적인 것은 다음과 같은 아키텍처 솔루션입니다. 고전 건축물 (Neumanna von Architecture) - 데이터 흐름이 통과되는 하나의 산술 - 논리적 장치 (Allu)와 플로우 스트림이 통과하는 하나의 제어 장치 (UU)를 수행합니다. 이것은 단일 프로세서 컴퓨터입니다. 이러한 유형의 아키텍처에는 공통 타이어가있는 개인용 컴퓨터의 아키텍처도 포함됩니다. 여기에있는 모든 기능 블록은 시스템 주류라고도하는 공통 타이어에 의해 상호 연결됩니다. 육체적으로 고속도로 전자 회로를 연결하기위한 소켓이있는 멀티 와이어 라인입니다. 고속도로의 주전원의 전체는 그룹 별도의 그룹: 버스 타이어, 데이터 버스 및 제어 버스. 주변 장치 ( 프린터 및 기타)은 주변 장치의 특수 컨트롤러 제어 장치를 통해 컴퓨터 하드웨어에 연결됩니다. 제어 장치 - 주변 장치 또는 통신 채널을 중앙 프로세서로 바인딩하는 장치로 프로세서 가이 장비의 작동을 직접 제어 할 수 없게하는 장치입니다. 다중 프로세서 아키텍처 ...에 컴퓨터 다중 프로세서의 존재는 많은 데이터 스트림이 병렬 및 많은 명령 스트림으로 구성 될 수 있음을 의미합니다. 따라서 하나의 작업의 여러 부분을 병렬로 수행 할 수 있습니다. 이러한 기계의 전체 RAM 및 여러 프로세서를 갖는 기계 구조가 도면에 제시된다. 다중 프로세서 컴퓨터의 아키텍처 다중 틱 컴퓨팅 시스템 ...에 컴퓨팅 시스템에 여러 가지 프로세서가 포함되어 있으며 공통 RAM 및 서로 (로컬)가 없습니다. 다듬기 시스템의 각 컴퓨터에는 고전적인 아키텍처가 있으며 이러한 시스템이 매우 넓게 적용됩니다. 그러나, 그러한 컴퓨팅 시스템의 사용의 효과는 작업 솔루션매우 특별한 구조를 가지고 있습니다 : 그것은 너무 많은 약간 연결된 하위 태스크로 나누어야합니다. 시스템의 컴퓨터 수. 단일 프로세서 이전의 다중 프로세서 및 다단계 컴퓨팅 시스템의 성능에 대한 이점은 분명합니다. 병렬 프로세서가있는 아키텍처 ...에 여기서 여러 개의 알루가 하나의 유제로 작동합니다. 즉, 데이터 집합은 하나의 프로그램에 따라 처리 할 수 \u200b\u200b있습니다. 즉, 명령의 한 스트림입니다. 이러한 아키텍처의 고속 속도는 다양한 단일 유형 데이터 세트에서 동일한 컴퓨팅 작업이 동시에 수행되는 작업에서만 얻을 수 있습니다. 이러한 컴퓨터의 구조가 그림에 표시됩니다. 병렬 프로세서가있는 아키텍처 현대적인 기계는 종종 다양한 유형의 건축 솔루션의 요소입니다. 또한 위에서 논의한 것과는 근본적으로 다른 아키텍처 솔루션이 있습니다. 현대 개인용 컴퓨터 몇 가지 기본 구조 구성 요소로 구성됩니다. 시스템 장치; 감시 장치; 건반; 조작기. 시스템 장치 시스템 유닛은 컴퓨터의 가장 중요한 블록입니다. 외부 또는 주변 장치라는 다른 모든 블록이 연결됩니다. 에 시스템 블록 컴퓨터의 기본 전자 부품이 있습니다. PC는 SBI (슈퍼 집적 회로)를 기반으로 구축되며 거의 모든 것이 시스템 유닛 내부에 있으며, 특별한 수수료 (전자 부품이 고정되어 상호 연결되는 플라스틱 플레이트이며, SIRFACES, 칩 등). 가장 중요한 컴퓨터 보드는 마더 보드입니다. 여기에는 외부 장치의 컨트롤러를 연결하기 위해 중앙 프로세서 인 코 프로세서 인 Coprocessor, 작동 저장 장치 - RAM 및 커넥터가 포함되어 있습니다. 시스템 유닛에서 : 전원 공급 장치는 주전원의 교류 전압을 다양한 극성의 일정한 전압으로 변환하고 시스템 보드에 전력을 공급하는 데 필요한 크기로 변환하는 장치입니다. 내부 장치...에 전원 공급 장치에는 시스템 유닛을 냉각하기위한 순환 공기 흐름을 생성하는 팬이 포함되어 있습니다. 마더 보드 (마더 보드); mainer (시스템 버스); cPU; 사운드 카드; 비디오 카드 (그래픽 카드); 단단한 자기 디스크에서 드라이브; 유연한 자기 디스크의 저장 장치; 광학, 자기 광학 등, 드라이브; cD-ROM 드라이브, DVD-ROM; 마더 보드 모든 컴퓨터 시스템의 주요 부분은 주 프로세서와 지원 칩이있는 마더 보드입니다. 기능적으로 마더 보드는 다른 방식으로 설명 될 수 있습니다. 때로는이 보드가 전체 컴퓨터 회로 (단일 위치)를 포함합니다. 하나의 보드와 달리 Bosor 소켓에서 마더 보드는 최소 구성 체계를 구현하고 나머지 기능은 수많은 기능을 사용하여 구현됩니다. 추가 식물...에 모든 구성 요소는 타이어로 연결됩니다. 마더 보드에는 비디오 어댑터가 없으며 일부 유형의 메모리 및 추가 장치와의 통신 수단이 없습니다. 이러한 장치 (확장 보드)는 시스템 보드의 일부인 버스 바에 확장자를 연결하여 시스템 보드에 추가됩니다. 첫 번째 마더 보드는 IBM이 개발했으며 1981 년 8 월 (PC-1)에 표시되었습니다. 1983 년에 확대 된 시스템 보드가있는 컴퓨터가 (PC-2) 등장했습니다. 확장 보드 - 64K 메모리를 사용하지 않고도 PC-1을 지원할 수있는 최대. PC-2는 이미 256K를 가지고 있었지만 가장 중요한 차이점은 2 개의 보드를 프로그래밍하는 것이 었습니다. PC-1 시스템 수수료는 하드 디스크 및 향상된 비디오 어댑터와 같은 가장 강력한 확장 장치를 지원할 수 없습니다. 마더 보드는 복잡합니다 다양한 장치 시스템 시스템 전체를 지원합니다. 필수 마더 보드 속성은 기본 프로세서, RAM, 시스템 BIOS, 키보드 컨트롤러, 확장 커넥터입니다. 컴퓨터 내의 마더 보드는 다른 구성 요소가 연결된 주 장착 항목입니다. 마더 보드의 정상적인 작동을 통해 컴퓨터를 개선해야 할 때까지 기억하지 않습니다. 일반적으로 마더 보드를 교체하면서 더 빠른 프로세서를 넣을 수 있습니다. 예를 들어 새로운 마더 보드가없는 펜티엄 III에서 오래된 펜티엄 MMX를 교체 할 수 없습니다. 으로 외관 마더 보드는 외부 포트 및 컴퓨터 잭에 삽입 된 프로세서, 메모리 및 추가 장치를 결정할 수 있습니다. 크기에 마더 보드 일반적으로 세 그룹으로 나눌 수 있습니다. 이전에는 모든 마더 보드가 8.5 / 11 인치 크기가있었습니다. XT에서 크기는 2 차원에서 1 인치의 크기가 증가했습니다. 종종 "녹색"보드 (녹색 마더 보드)에 대해 갈 수 있습니다. 그런 수수료 만 사용할 수 있습니다. 이러한 마더 보드를 사용하면 현재 작동하지 않는 컴퓨터 구성 요소에서 전원을 끄는 소위 "잠자기"를 포함하여 여러 가지 경제 전력 소비 모드를 구현할 수 있습니다. 미국 환경 보호국 (EPA)은 컴퓨터 시스템에 의한 에너지 소비를 줄이는 데 중점을 둡니다. 평균 (유휴 모드에서) 30W를 소비하고 독성 물질을 사용하지 않고 100 % 재활용을 허용하는 경우 (EPA)를 만족시켜야합니다. 현대 마이크로 프로세서는 3.3-4V의 공급 전압을 사용하고 5V가 시스템에 공급됩니다. 보드 마운트 전압 변환기. CPU 주파수, 시스템 버스 및 버스 주변 장치 컴퓨터 (프로세서, RAM 및 주변 컨트롤러)의 다양한 구성 요소의 속도는 크게 다를 수 있습니다. 마더 보드의 속도를 맞추려면 RAM 컨트롤러 (소위 북부 브리지)와 주변 장치 컨트롤러 (남부 브릿지)를 포함하여 특수 칩 (칩셋)이 설치됩니다. 그림 1. 논리 시스템 보드 구성표 PCI 버스는 주변 장치의 컨트롤러와 정보 교환을 제공하는 North Bridge (주변 장치 간 상호 연결 버스)에 연결됩니다. 컨트롤러의 빈도는 시스템 버스의 주파수가 100MHz이면 시스템 타이어 주파수보다 작습니다. PCI 버스 주파수는 일반적으로 33MHz 미만입니다. 주변 장치 컨트롤러 (사운드 카드, 네트워크 카드, SCSI 컨트롤러, 내부 모뎀)가 시스템 보드 확장 슬롯에 설치됩니다. 모니터의 해상도와 색 깊이가 증가함에 따라 비디오 카드를 프로세서와 RAM과 연결하는 타이어의 속도의 요구 사항이 증가하고 있습니다. 현재 특수 AGP 버스는 일반적으로 북부 브릿지에 연결된 비디오 메시지 (가속 된 그래픽 포트 - 가속 된 그래픽 포트)를 연결하고 PCI 버스보다 여러 번 주파수를 갖는 데 사용됩니다. 남부 브릿지는 북부 다리와 주변 장치를 연결하기위한 항구 간의 정보를 교환합니다. 정보 저장 장치 ( 하드 드라이브, CD-ROM, DVD-ROM) UDMA 버스 위로 사우스 브리지에 연결하십시오 (Ultra Direct Memory Access - 직접 연결 메모리로). 마우스 및 외부 모뎀은 기계 코드에서 정보를 운반하는 전기 펄스를 전기 펄스를 전송하는 직렬 포트를 사용하여 Southern Bridge에 연결됩니다. COM1 및 COM2로 연속적인 포트 및 하드웨어는 시스템 장치의 후면 패널에 표시되는 25 핀 및 9 핀 커넥터를 사용하여 구현됩니다. 프린터는 병렬 포트에 연결되어 직렬 포트보다 더 높은 정보 전송 속도를 제공합니다. 동시에 8 개의 전기 펄스를 기계 코드에서 운반하는 8 개의 전기 펄스를 전송합니다. 병렬 포트를 LTP라고 하드웨어를 시스템 유닛의 후면 패널의 25 핀 커넥터로 구현합니다. 스캐너와 스캐너를 연결하려면 디지털 카메라 보통 사용 uSB 포트 (유니버셜 직렬 버스는 한 번 여러 주변 장치에서 컴퓨터에 고속 연결을 제공하는 범용 순차 타이어입니다. 키보드는 일반적으로 PS / 2 포트를 사용하여 연결됩니다.

eum의 건축에서. 그것은 집계에 의해 이해됩니다 일반 원칙 하드웨어 및 소프트웨어 구성 및 해당 작업 클래스를 해결할 때 컴퓨터의 기능을 정의하는 특성.

열린 아키텍처 - 마더 보드 및 확장 보드에 위치한 장치 개발에서 단일 표준의 존재를 가정합니다.

컴퓨터의 구조는 구성 요소의 상호 작용의 구성, 주문 및 원리를 설정하는 몇 가지 모델입니다.

그림 3 - 컴퓨터의 아키텍처.

현재 2 가지 유형의 아키텍처가 컴퓨터에서 가장 큰 분포를 얻었습니다 : 프린스턴 (Nymanana) 및 하버드...에 둘 다 2 개의 주요 컴퓨터 노드를 할당합니다. 중앙 프로세서 및 컴퓨터 메모리. 차이점은 메모리 구조에 있습니다. 프로그램의 PRO 프로그램 아키텍처에서 하나의 메모리 어레이에 저장되고 하나의 채널에서 프로세서로 전송되는 반면 하버드 아키텍처는 명령 및 데이터에 대한 별도의 스토리지 및 전송 스트림을 제공합니다.

John Von Neumanan에 따르면 컴퓨터에는 4 개의 주요 블록 - 프로세서, RAM, 외부 메모리 I / O 장치의 복합체

그림 4 - ECM 구조 구성표

첫 번째 컴퓨팅 기계에서 널리 사용되는이 계획은 하나의 제어 장치에 의해 입력 관리 및 명령 실행이 하나의 중요한 단점을 보였습니다. 이러한 컴퓨터 구조를 사용하면 프로세서 고용으로 인해 I / O 연산을 수행 할 때 모든 유형의 소프트웨어 처리가 종료되었으므로 기계의 속도가 현저히 감소되었습니다.

이러한 단점을 제거하기 위해 추가 구성 요소가 활성화됩니다. I / O 채널 (프로세서 및 주변 장치의 직접 상호 작용을 제공하는 장치).

하버드 아키텍처 - AUM 아키텍처는 별도의 스토리지 및 명령 및 데이터 처리의 특징입니다. 하버드 대학교 (Harvard University)에서 1930 년대 후반에 Howard Eiken에서 건축물이 개발되었습니다.

일반적인 작업 (추가 및 곱셈)은 모든 컴퓨팅 장치에서 몇 가지 조치, 두 개의 피연산자의 선택, 명령어 선택 및 그 실행을 선택하고 마지막으로 결과를 저장합니다.

Eiken에 의해 구현 된 아이디어는 명령 및 데이터의 전송 라인을 물리적으로 나누는 것이 었습니다. 첫 번째 컴퓨터에서 "마크 I", 천공 된 테이프가 지침을 저장하는 데 사용되며 전자 기계 레지스터를 사용하여 데이터로 작동했습니다. 이는 전달 및 처리 명령 및 데이터를 동시에 전달하고 처리 할 수 \u200b\u200b있으므로 전체 속도가 크게 증가했습니다.

더 많은 것 상세 설명특정 아키텍처를 정의하는 것은 다음을 포함합니다. 컴퓨터 인터페이스의 구성 및 방전, 컴퓨터 인터페이스의 구성 및 방전, 메모리 조직 및 해당 주소 지정 방법에 액세스하기위한 컴퓨터, 수단 및 방법의 구조적 구성표 프로세서 시스템 명령, 표현 방법 및 데이터 형식의 설정 및 형식, 인터럽트 처리 규칙.

나열된 기능에 따라 아키텍처 간의 조합은 다음을 할당합니다.

1. 인터페이스 및 기계 단어의 관점에서: 8-, 16, 32-, 64-, 128 비트 (많은 컴퓨터 및 다른 비트);

2. 레지스터 세트, 명령 형식 및 데이터의 기능에 따라: CISC, RISC, VLIW;

3. 중앙 프로세서의 수에 의해: 단일 프로세서, 다중 프로세서, Supercallar; 메모리와의 상호 작용 원칙에 대한 다중 프로세서 : 대칭 멀티 프로세서 (SMP), 대량 병렬 (MPP), 분산.

오늘날 대부분의 다중 프로세서 시스템을 사용합니다 아키텍처 SMP..

SMP 시스템을 사용하면이 작업에 대해 데이터가 저장된 위치에 관계없이 프로세서가 모든 작업에서 작동하도록 허용합니다. 운영 체제의 지원을 받아 SMP 시스템은로드를 효과적으로 분배하는 프로세서간에 작업을 쉽게 이동할 수 있습니다. 반면에 메모리는 해결 된 프로세서보다 훨씬 느립니다. 단일 프로세서 시스템조차도 메모리에서 데이터를 수신하는 데 상당한 시간을 보내야합니다. SMP에서는 하나의 프로세서만이 현재 메모리에 액세스 할 수 있습니다.

거대한 병렬 아키텍처 (영어 방대한 병렬 처리, MPP) - 병렬 컴퓨팅 시스템의 아키텍처 클래스 아키텍처의 기능은 메모리가 물리적으로 분할된다는 것입니다. 시스템은 프로세서가 포함 된 개별 모듈, 로컬 운영 메모리 뱅크, 통신 프로세서 또는 네트워크 어댑터때로는 하드 드라이브 및 / 또는 다른 입력 / 출력 장치. 이 모듈에서 운영 메모리의 은행에 대한 액세스는 동일한 모듈의 프로세서 만 있습니다. 모듈은 특수 통신 채널로 연결됩니다. SMP 시스템과 달리 별도의 메모리 시스템에서 각 프로세서는 로컬 메모리에만 액세스 할 수 있으므로 스윕 프로세서 동기화가 필요 없습니다.

분산 계산, MetaKomaputing (Eng. Grid-Network) - 여러 대의 컴퓨터를 사용하여 시간 소모적 인 컴퓨팅 작업을 해결하는 방법 (여러 프로세서 (일부 프로세서 코어 또는 단일 프로세서 코어)의 여러 부분의 다양한 부분 동시 솔루션 또는 더 많은 컴퓨터)

에 supercalar 프로세서 또한 여러 컴퓨팅 모듈이 있지만 하드웨어에 의해 해결됩니다. 프로세서의 설계를 크게 복잡하고 오류가있는 것으로 가치가 있습니다. VLIW 프로세서에서는 컴파일 중에 분배 작업이 해결되고 지침에서는 어떤 컴퓨팅 장치가 어떤 명령을 수행 해야하는지 명확하게 표시됩니다.

SuperCaligity는 많은 임원 블록의 작업을로드 할 수있는 몇 가지 명령 디코더를 사용하여 컴퓨팅 커널의 아키텍처입니다. 명령 스트림 실행 계획은 동적이며 컴퓨팅 커널 자체에 의해 수행됩니다. 컨베이어가 처리 한 명령 작업 중에 서로 모순되지 않고 다른 한 결과에 의존하지 않으면 이러한 장치는 명령의 병렬 실행 실행을 수행 할 수 있습니다. 흡입 시스템에서 실행을위한 지침을 시작하기위한 결정은 많은 자원이 필요한 계산 모듈 자체를 채택합니다.

요약

주제 : ''EMM 아키텍처와 그 주요 특성 ''.

소개

전자 제품 및 컴퓨팅 기계 (컴퓨터) 또는 이제는 더 자주 호출되므로 컴퓨터는 가장 놀라운 사람의 가장 놀라운 생물 중 하나입니다. 컴퓨터의 좁은 감각에서 - 이들은 다른 종류의 계산을 수행 하거나이 프로세스를 촉진하는 장치입니다. 이러한 목적을 제공하는 가장 간단한 장치는 몇 천년 전 깊은 고대로 나타났습니다. 인간 문명이 발전함에 따라 천천히 회복되어 지속적으로 개선됩니다. 그러나 B. 40 대 중세기 현대 건축의 컴퓨터와 현대적인 논리를 만드는 것이 필요했습니다. 현대 (자연스럽게 전자) 컴퓨팅 기계의 탄생 시간을 고려할 수있는 것은 가능합니다.

컴퓨터와 효율적이고 범용 도구를 만들려면 중앙 산술 논리 장치 (ALU), 중앙 제어 장치 (UU), "돌보는"작업, 저장 장치 또는 메모리뿐만 아니라 정보 I / O 장치.

von Neuman 은이 시스템이 2 진수로 작동하고 기계적 장치가 아니라 다른 장치가 아니라 순차적으로 운영을 수행해야한다는 점을 알아야했습니다.

원칙형성된 폰 Neumanan 배경은 일반적으로 받아 들여지고 첫 번째 세대의 대규모 컴퓨터와 최신 미니 컴퓨터와 마이크로 컴퓨터를 기반으로합니다. 그리고 최근에는 클래식 이외의 원칙을 기반으로하는 컴퓨팅 기계에 대한 적극적인 검색이 있지만, 대부분의 컴퓨터는 네이미안에 의해 정의 된 원칙에 따라 지어졌습니다.

컴퓨터의 아키텍처 및 구조

컴퓨팅 장비의 주요 특징

컴퓨팅 장비의 주요 특징은 속도, 메모리 용량, 계산 정확도 등과 같은 작동 및 기술적 특성을 포함합니다.

Eum의 사양. 두 가지 측면에서 고려됩니다. 한편으로, 초당 중앙 프로세서가 수행하는 기본 동작의 수를 특징으로한다. 초등 조작 하에서는 Pt의 추가, 포워딩, 비교의 유형의 가장 간단한 작동으로 이해된다. 반면에 컴퓨터의 성능은 메모리의 구성에 크게 다릅니다. 메모리에서 필요한 정보를 검색하는 데 소요되는 시간은 컴퓨터 속도에 의해 눈에 띄게 영향을받습니다.

응용 프로그램의 범위에 따라, 초당 수십만에서 최대 10 만까지의 속도로 컴퓨터가 발행됩니다. 복잡한 작업을 해결하기 위해 여러 컴퓨터를 단일 컴퓨팅 복합체로 결합하여 필요한 전체 속도로 결합 할 수 있습니다.

속도와 함께 종종 개념을 사용합니다 공연...에 첫 번째가 주로 EMM 시스템에서 사용 된 것으로 인한 경우 두 번째는 해당 작업의 아키텍처 및 품종과 관련됩니다. 하나의 컴퓨터에 대해서도, 이러한 특성은 속도로서 일정한 크기가 아닙니다. 이와 관련하여, 그들은 RAM에 대한 액세스를 고려하지 않고 프로세서의 클럭 주파수에 의해 결정되는 피크 속도를 구별합니다. RAM에 액세스하는 시간에 따라 결정된 공칭 속도; 시스템 속도, 컴퓨팅 프로세스 조직에 대한 체계적인 비용을 고려하여 결정; 작업, 정의, 작업의 성격 (작업 또는 그 "혼합물의 구성")을 고려합니다.

용량 또는 볼륨, 메모리 컴퓨터의 메모리에 배치 할 수있는 최대 정보 수에 의해 결정됩니다. 일반적으로 메모리 용량은 바이트 단위로 측정됩니다. 이미 언급했듯이 컴퓨터의 메모리가 내부 및 외부로 나뉩니다. 내부 또는 RAM, 다른 기계 측면에서 다양한 기계가 다르며 EMM 어드레싱 시스템에 의해 결정됩니다. 블록 구조 및 이동식 저장 설계로 인한 외부 메모리 용량은 거의 무제한입니다.

계산의 정확성 하나의 숫자를 나타내는 데 사용되는 방전 수에 따라 다릅니다. 현대적인 컴퓨터에는 32 또는 64 비트 마이크로 프로세서가 장착되어있어 다양한 응용 분야에서 높은 계산의 높은 정확도를 보장 할 수 있습니다. 그러나 이것이 충분하지 않으면 이중 또는 3 배의 방전 메쉬를 사용할 수 있습니다.

팀 시스템 - 이것은 컴퓨터 프로세서를 수행 할 수있는 명령 목록입니다. 구체적으로 조작이 프로세서를 수행 할 수있는 명령 시스템 세트, 명령에서 지정 해야하는 피연산자가 인식을 위해 명령해야합니다. 주요 팀 종의 수는 작습니다. 그들의 도움으로 컴퓨터는 추가, 빼기, 곱셈, 분할, 비교, 메모리 항목, 레지스터에서 레지스터로의 숫자 전송, 필요한 경우 하나의 숫자 시스템에서 다른 번호 시스템으로의 변환 등의 작업을 수행 할 수 있습니다. 계산의 세부 사항을 고려한 명령의 수정이 수행됩니다. 일반적으로 컴퓨터는 수십 개에서 수백 개의 명령을 사용합니다 (수정을 고려하십시오). 컴퓨팅 장비의 개발의 현재 단계에서 2 개의 주요 접근법은 프로세서 명령 시스템의 형성에 사용됩니다. 한편으로는 CISC 아키텍처 (Complete 명령 세트 컴퓨터가 완전한 명령 세트가있는 컴퓨터이며 완전한 명령 세트)가있는 프로세서 개발과 관련된 전통적인 접근 방식입니다. 반면에 컴퓨터에서 하드웨어 프로세서 하드웨어를 단순화하고 RISC 아키텍처 (명령어 세트 컴퓨터가 컴퓨터가 축소 된 컴퓨터 임의 컴퓨터 임)를 사용하여 하드웨어 프로세서 하드웨어를 단순화하고 속도를 늘릴 수있는 컴퓨터에서 구현됩니다. 명령 세트).

eum의 비용. 특히 속도, 메모리 용량, 팀 등으로 인한 복수의 요인에 의존하여 비용에 대한 특정 효과는 컴퓨터의 특정한 반박, 우선 기계에 포함 된 모든 외부 장치가 제공됩니다. 마지막으로 소프트웨어 비용은 컴퓨터 비용에 크게 영향을 미칩니다.

EUM의 신뢰성. - 특정 기간 동안 지정된 작동 조건 하에서이 특성을 유지하는 기계가 중요합니다. 거절하는 요소가 들어있는 요소가 포함 된 컴퓨터의 신뢰성에 대한 정량적 평가는 다음과 같이 봉사 할 수 있습니다.

이러한 작동 조건 하에서 일정 시간 동안 문제가없는 작동 확률;
거절을위한 EMM 작동;
기계의 평균 복구 시간 등

컴퓨팅 복합체 또는 시스템과 같은 더 복잡한 구조의 경우 "거절"의 개념은 의미가 없습니다. 이러한 시스템에서 개별 요소의 실패는 기능의 효율성이 낮아지며 전체적으로 작업 용량의 완전한 손실이 아닙니다.

예를 들면, 컴퓨팅 장비의 다른 특성은 중요합니다. 다양성, 소프트웨어 호환성, 무게, 차원, 전력 소비 등 컴퓨터의 특정 응용 프로그램을 평가할 때 고려됩니다.

서지

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추상 1.

소개 2.

아키텍처 및 EMM 3 구조

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