1. Основы формализации описания вычислительных устройств. 2
1.1. Языки описания вычислительных устройств. 2
1.2. Основные параметры формализации. 2
1.3. Описание функционирования автоматов. 3
1.4. Язык микроопераций. 3
2. Декомпозиция вычислительного устройства, основные понятия. 4
3. Сумматоры: назначение, основные типы. 4
4. АЛУ: назначение, классификация. 5
5. АЛУ для сложения и вычитания чисел с фиксированной точкой. 5
6. Методы выполнения умножения чисел с фиксированной точкой. 6
7. АЛУ для умножения чисел с фиксированной точкой. 6
8. Способы ускорения выполнения операции умножения. 7
8.1. Аппаратный (матричный) метод. 7
8.2. Логический метод. 7
9. Алгоритмы деления чисел с фиксированной точкой. 7
10. АЛУ для деления чисел с фиксированной точкой. 7
11. Особенности АЛУ с плавающей точкой. 8
12. Особенности АЛУ для логических операций и операций десятичной арифметики. 8
13. Многофункциональные АЛУ. 8
14. Понятие структурного базиса. 9
15. Синтез ОА канонической структуры. 9
16. Особенности М-ОА. 10
17. Особенности I-OA. 10
18. Особенности IМ-ОА. 10
19. Особенности S-OA. 10
20. Устойчивость функционирования ОА. Принцип синхронизации. 10
21. Управляющие автоматы: назначение, разновидности. 11
22. УА с хранимой в памяти логикой. 11
23. УА на основе СчТ, ДшТ и ДшК. 12
24. Способы микропрограммирования в микропрограммных УА. 13
25. Способы кодирования полей МК и адресации в МК. 13
26. УА на основе ПЛМ. 13
27. Синтез УА на основе автомата Мили. 14
28. Синтез УА на основе автомата Мура. 16
29. Процессоры: архитектура, структура и формат команд. 16
30. Адресные структуры, способы адресации. 16
31. Способы расширенной адресации в ПЭВМ. 17
32. Система команд ЦП, состав, особенности. 17
33. Особенности системы команд VAX-11. 18
34. Особенности системы команд семейства МП 80x86. 18
35. Структура ЦП, принципы организации и особенности ЦП основных семейств ЭВМ. 18
36. Система прерываний. Назначение, параметры. 19
37. Организация системы прерываний. 20
38. Особенности системы прерываний основных семейств ЭВМ. 20
39. Особенности управления памятью в многозадачных ВС. 21
40. Защита памяти, назначение и варианты реализации. 21
41. Защита памяти, метод ключей защиты. 21
42. Особенности защиты памяти в VAX-11. 21
43. Особенности защиты памяти в МП 80386. 22
44. Особенности структуры МП 80386. 23
45. Аспекты защиты памяти в МП 80386. 23
46. Динамическое распределение памяти. Назначение, особенности реализации. 24
47. Виртуальная память. Особенности реализации. 25
48. Методы преобразования адресов в виртуальной памяти. 25
49. Особенности реализации виртуальной памяти в VAX-11. 25
50. Особенности реализации виртуальной памяти в МП 80386. 26
51. Страничная и сегментная организация памяти. 27
52. Алгоритмы управления многоуровневой памятью. Физически нереализуемые алгоритмы. 27
53. Алгоритмы управления многоуровневой памятью. Физически реализуемые алгоритмы. 27
54. Система интерфейсов ЭВМ. Назначение и состав. 27
55. Основные принципы построения интерфейсов. Характеристики интерфейсов. 28
56. Принципы организации интерфейса. 28
57. Методы передачи информации между устройствами ЭВМ. 29
58. Синхронная и асинхронная передача данных. 29
59. Стробирование и квитирование при передаче данных. 30
60. Особенности арбитража информационного канала. 30
61. Способы централизованной селекции информационного канала. 30
62. Способы децентрализованной селекции информационного канала. 31
63. Синхронизация работы интерфейсов. 31
64. Основные особенности интерфейса "Общая шина". 32
65. Основные особенности VME-bus. 32
66. Передача данных в VME-bus. 32
67. Арбитраж в VME-bus. 33
68. Системные шины IBM PC. 33
69. Основные особенности шины PCI. 33
70. Сигналы и команды шины PCI. 34
71. Основные особенности интерфейса САМАС. 34
72. Малые интерфейсы ПУ. 35
Компонентный (распределенный) уровень Описание структуры - графические языки, так как описывается геометрия и распределение физических переменных. МКР и МКЭ.
Принципиальные схемы Графические языки (схемы) или текстовое представление.
Вентильный уровень (логические элементы) Графические языки - элементы и связи между ними (схемы); и текстовые - булева алгебра.
Регистровый уровень (Операционные узлы и так далее.) Язык микроопераций - описание алгоритмов функционирования узла. VHDL.
Функц. ЭВМ Машинные команды.
Вычислительные процессы Алгоритмические языки программирования.
Функционирование системы в целом Системы массового обслуживания. GPSS.
Устройство для преобразования дискретной информации имеет n- входов, m- выходов, k- внутренних состояний. Каждый из входных сигналов соответствует символу входного алфавита, выходной - символу выходного.
Все логические схемы делятся на комбинационные (выходное слово в любой момент времени определяется входным словом, схемы не имеют элементов памяти. Закон функционирования описывается таблицами истинности или логической функцией, которая связывает выходные сигналы с входными) и последовательностные (выходные сигналы зависят от состояния в данный момент и предыдущих состояний).
Цифровые автоматы: выходные сигналы определяются входными и предыдущим состоянием. Предыдущее состояние запоминается на элементах памяти.
x(t) - входной сигнал.
y(t) - выходной сигнал.
1. входной алфавит P={P1, P2, P3, ...}
2. выходной алфавит S={S1, S2, S3, ...}
3. алфавит внутренних состояний Q={Q0, Q1, ..., Qn}
4. Q0 - начальное состояние
5. функция переходов A(Q, x)
6. функция выходов B(Q, x)
Описание функционирования
автоматовАвтоматы Мили
Q(t+1) = A[Q(t), x(t)]
y(t) = B[Q(t), x(t)]
Автоматы Мура
Q(t+1) = A[Q(t), x(t)]
y(t) = B[Q(t)]
Автоматы Мура отличаются повышенной надежностью, применяются в качестве устройств управления.
Все автоматы по назначению делятся на: операционные (АЛУ) и управляющие (в нужный момент выдают соответствующие управляющие сигналы).
Функции переходов и выходов могут задаваться в виде таблиц (входной сигнал, внутреннее состояние -> новое состояние) или в виде графов перехода.
Вершины графа перехода - состояния, дуги - переходы. Рядом с дугами записываются: для автомата Мура - входные сигналы вызывающие переход (выходные сигналы пишутся в вершине вместе с обозначением состояния), для автомата Мили - выходные сигналы, вырабатываемые во время перехода, и входные его вызывающие.
В теории автоматов вводятся понятия:
полная система переходов - для любых состояний Qi и Qj имеется некоторый входной сигнал, вызывающий переход из Qi в Qj.
полная система выходов - для каждого внутреннего состояния имеется соответствующий выходной сигнал (автомат Мура).
В качестве запоминающих элементов в ЭВМ используются автоматы. Триггер - автомат Мура с двумя состояниями (0 и 1) и полными системами переходов и выходов.
Комбинационные схемы описываются системой булевых функций (функционально полная система булевых функций - это такая система, что любую булеву функцию f(x1, x2, ...) можно представить в виде суперпозиции конечного числа функций входящих в систему и переменных
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.