Общие понятия о системах обработки результатов траекторных и радиотелеметрических измерений, страница 7

Арифметико-логическое устройство (АЛУ) предназначено для выполнения арифметических и логических операций с данными, которые получаются из запоминающего устройства. Стандартный набор операций арифметического устройства обычно включает операции сложения, вычитания, умножения, деления чисел, а также логические операции — логическое сложение и умножение, сдвиг, обращение кодов (отрицание) и др. Арифметико-логическое устройство может выполнять сложные процессы преобразования символьной информации, преобразовывать величины из одного типа в другой, обрабатывать разноформатные данные переменной длины.

Несмотря на то, что основной объем по переработке информации ложится на арифметико-логическое устройство, по объему оборудования всей машины в целом оно занимает обычно несколько процентов. АЛУ современных ЭВМ имеют быстродействие порядка 108…1010 оп/с. Они оперируют со словами переменной разрядности, кратной 8.

Устройство управления предназначено для расшифровки команд или инструкций, поступающих из запоминающего устройства, и для управления работой всех остальных узлов машин. В соответствии с полученными инструкциями оно следит за соблюдением последовательности выполнения команд, правильностью их выполнения, организует потоки информации внутри машины.

Запоминающие устройства — это устройства АСОИ, в которых хранятся данные и команды. Под данными подразумеваются числа, двоичная информация различной числовой природы, символьная информация, т. е. весь тот материал, который может служить в качестве операндов, подлежащих преобразованию. Память делится обычно на слова, состоящие из фиксированного числа двоичных разрядов.

Существует несколько типов запоминающих устройств, причем их классификация может осуществляться по одному из следующих признаков:

1.  темп функционирования и автономность по отношению к процессору;

2.  сохранение или гибель хранимой информации при многократном обращении;

3.  быстродействие или время обращения;

4.  емкость.

Запоминающие устройства подразделяются на внешние запоминающие устройства (ВЗУ) и внутренние оперативные запоминающие устройства (ОЗУ). Отличие этих двух типов памяти состоит в том, что устройства управления и арифметическое устройство могут непосредственно обращаться для получения информации только к оперативному запоминающему устройству. Для получения информации из внешних запоминающих устройств необходимо требуемую информацию первоначально переписать в ОЗУ и лишь после этого производить с ней определенные преобразования. Внешние запоминающие устройства намного превосходят по объему оперативную память. В расчете на единицу хранимой информации стоимость ВЗУ в десятки тысяч раз дешевле, чем ОЗУ. Но, как правило, они в сотни раз медленнее оперативных запоминающих устройств. Оперативные запоминающие устройства почти без исключения выполняются на интегральных схемах.

В качестве внешних запоминающих устройств используются магнитный ленты, магнитные карты, магнитные диски и ЗУ, построенные на принципах голографии и считывания информации лазерным лучом.

Внешние устройства. Этим термином обычно определяют устройства ввода и вывода информации в АСОИ, причем некоторые из них являются традиционными для ЭВМ, а другие принципиально новыми. Именно эти устройства вместе с устройствами их сопряжения с ЭВМ сыграли одну из ведущих ролей в развитии АСОИ и их широком внедрении в повседневную практику.

Устройства ввода информации предназначаются для ввода в АСОИ данных и программ, а также заявок на обслуживание со стороны ее пользователей. Устройства вывода позволяют представить результаты работы системы в виде, удобном для восприятия человеком или для дальнейшего использования: в виде хорошо оформленных таблиц, графиков, в виде изображения на экране или на носителях информации, пригодных для последующего ввода в машины.

Традиционными устройствами ввода — вывода являются клавиатура ЭВМ и универсальные печатающие устройств (принтеры).

Средства отображения результатов обработки предназначены для вывода и представлений результатов обработки в удобном оператору виде при их оперативном или последующем анализе. Различают два типа таких устройств: индикаторы и регистраторы.