организация эвм

Ответ от Евгений Ваньков[гуру]
Все множество вычислительных машин (ВМ) делится на 2 класса: ана-логовые (АВМ) и цифровые (ЦВМ) . АВМ обеспечивают решение вычисли-тельных задач по принципу аналогии протекающих в них процессов с про-цессами в объектах, для которых решается задача. Существует много различных по своей природе объектов, процессы в которых описываются одинаковыми математическими моделями, например, дифференциальными уравнениями или системой уравнений. В АВМ для решения такого рода уравнений используются электрические процессы, которые описываются (моделируются) такого же рода математическими зависимостями. В АВМ решение задач сводится к измерению электрических параметров процессов, протекающих в АВМ, через определенные промежутки времени:
ЦВМ обеспечивают решение вычислительных задач путем выполнения элементарных математических (арифметических и логических) операций над данными- числами, представленными, как правило, в двоичной системе счисления.
Сложные системы можно проектировать и анализировать по принципу «от функции системы к её структуре» . Такой подход к проектированию и анализу сложных систем называется функциональным.
Вычислительной системой (ВС) будем называть систему, состоящая из двух элементов - аппаратного обеспечения (АО) или вычислительного ком-плекса (ВК) и программного обеспечения (ПО) , находящихся во взаимодействии (рисунок 1). ПО ВС – подразделяется на системное ПО (СПО) и прикладное ПО (ППО) .
ВК состоит из устройств: процессоров, запоминающих устройств (ЗУ) , устройств ввода-вывода (УВВ) .
Некоторые понятия
Функция системы - это такое описание системы, из которого ясно, как достигается поставленная перед системой цель. Другими словами, функция системы - это правила получения результатов, вытекающих из назначения системы. Например, назначением АЛУ является выполнение арифметических и логических операций (АЛО) . Отсюда функция АЛУ - правила получения результатов, т. е. правила выполнения арифметических и логических операций. Эти правила задаются путём описания алгоритмов выполнения АЛО: FАЛУ = {А+, А-, … } - перечень алгоритмов операций сложения, вычитания, и т. д.
Структура системы - это фиксированная совокупность элементов и связей между ними (элементами) . Структуру системы принято изображать графически, в виде схемы, состоящей из элементов и связей (стрелок, линий) между элементами.
Организация - это способ построения системы из элементов, т. е. объ-единения, упорядочивания элементов системы, который приводит к получению требуемых функций.
В теории систем различают два типа организации - функциональную и структурную.
Функциональная организация - это способ построения абстрактной системы, то есть системы, состоящей из элементов, заданных только их функциями. Например, таблицами истинности для логических элементов (ЛЭ) или множеством алгоритмов операций – для АЛУ.
Структурная организация - это способ перевода абстрактных систем в материальные (реальные) системы. Другими словами, это методы, приёмы, правила, с помощью которых осуществляется переход от функции F системы к структуре S, её реализующей (FS). Примеры: переход от таблицы истинности для ЛЭ к принципиально схеме (структуре) ЛЭ, переход от функции АЛУ к структуре АЛУ.
Элемент - это условное понятие, удобное для описания системы на данном уровне иерархии (детализации) . Элемент - неделимая частица лишь на данном уровне иерархии. На других более низких уровнях элемент рассматривается как система, структура которой, в свою очередь, строится на основе более простых элементов и связей между ними.
Например, АЛУ строится на базе сумматоров, регистров, счётчиков и т. п. элементов. В свою очередь, каждый из них строится на базе элементов другого уровня - логических элементов. Каждый ЛЭ, в свою очередь, состоит из полупроводниковых электронных устройств: транзисторов, резисторов, диодов, конденсаторов и электрических проводников для связи между ними.