Міністерство освіти та науки України Національний університет “Львівська Політехніка” Інститут прикладної математики та фундаментальних наук Інститут комп’ютерних технологій, автоматики та метрології Кафедра ЕОМ Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „Архітектура комп’ютерів та комп’ютерних систем” спеціальності 6.0802 „Прикладна математика” Лабораторна робота № 1 Тема: „Призначення, структура і класифікація технічних засобів комп’ютерів. Основні відомості про будову ЕОМ ”  Львів – 2008 Лабораторна робота № 1. Тема: Призначення, структура і класифікація технічних засобів інформаційних систем. Основні відомості про будову ЕОМ Електронна обчислювальна машина (ЕОМ) — це пристрій, що виконує операції введення інформації, оброблення її за певною програмою, виведення одержаних результатів у формі, придатній для сприймання людиною. За кожну з названих операцій відповідають спеціальні блоки ЕОМ — пристрій введення, центральний процесор (ЦП), пристрій виведення. Всі вони складаються з окремих дрібніших пристроїв. Зокрема, до ЦП входять арифметико-логічний пристрій (АЛП), оперативний запам'ятовуючий пристрій (ОЗП), керуючий пристрій (КП). Пристрій введення, як правило, теж не є однією конструктивною одиницею. Оскільки вводиться різноманітна інформація на різних носіях, джерел може бути кілька. Це стосується і пристрою виведення. Арифметико-логічний пристрій — блок ЕОМ, де відбувається перетворення даних за командами програми— арифметичні дії над числами, перетворення кодів, порівняння слів та ін. Оперативний запам’ятовуючий пристрій (“пам’ять”) — блок ЕОМ, призначений для розміщення програм, а також тимчасового зберігання вхідних даних і проміжних результатів. ОЗП здатний записувати (зчитувати) елементи програм і даних на довільне місце пам’яті (з довільного місця пам’яті), має високу швидкість. “Записати на довільне місце” означає звернутися до заданої конкретної ділянки пам’яті без перегляду попередніх. Запам’ятовуючі пристрої бувають трьох видів: • двоспрямовані, які допускають зчитування і записування даних; до них належить ОЗП; • напівпостійні, які призначені для зберігання інформації, що рідко поновлюється (наприклад, відомостей про конфігурацію ЕОМ); • постійні (ПЗП), що дають змогу тільки зчитувати інформацію. Керуючий пристрій координує роботу всіх агрегатів. У певній послідовності він вибирає з ОЗП команду за командою. Кожна команда декодується; при потребі з вказаних у ній комірок ОЗП передаються в АЛП (або навпаки) елементи даних; АЛП настроюється на виконання дії вказаної командою (в цій дії можуть брати участь також пристрої введення-виведення); дається команда на виконання цієї дії. Процес буде продовжуватися доти, доки не виникне одна з таких ситуацій: вичерпано вхідні дані; з одного з вхідних пристроїв надійшла команда на припинення роботи; вимкнено живлення ЕОМ. Якість ЕОМ характеризується багатьма показниками. Це набір інструкцій (команд), які ЕОМ здатна розуміти і виконувати; швидкість роботи (швидкодія) ЦП; кількість пристроїв введення-виведення (периферійних пристроїв), які можна приєднати до неї одночасно; кількість електроенергії, що споживається, та ін. Головним показником є швидкодія. Швидкодія — кількість операцій, яку центральний процесор здатний виконати за одиницю часу. На практиці користувача більше цікавить продуктивність ЕОМ— показник ефективної швидкодії, тобто здатності не просто швидко функціонувати, а й розв’язувати поставлені задачі. Прагнення розробників і користувачів постійно підвищувати продуктивність ЕОМ спричиняє принципове і конструктивне вдосконалення елементної бази, тобто створення нових, швидших, надійніших і зручніших у роботі процесорів, запам’ятовуючих пристроїв, принтерів і т.д. Проте швидкість роботи елементів неможливо збільшувати безмежно (існують сучасні технологічні обмеж...