ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Архитектура Вычислительной машины Simple Computer

123

Архитектура Simple Computer включает следующие функциональные блоки:

· оперативную память;

· внешние устройства;

· центральный процессор.

Рисунок 1 – Архитектура вычислительной машины Simple Computer

Оперативная память

Оперативная память – это часть Simple Computer, где хранятся программа и данные. Память состоит из ячеек (массив), каждая из которых хранит 15 двоичных разрядов. Ячейка – минимальная единица, к которой можно обращаться при доступе к памяти. Все ячейки последовательно пронумерованы целыми числами. Номер ячейки является еѐ адресом и задается 7-миразрядным числом.

Внешние устройства

Внешние устройства включают: клавиатуру и монитор, используемые для взаимодействия с пользователем, системный таймер, задающий такты работы Simple Computer и кнопку «Reset», позволяющую сбросить Simple Computer в исходное состояние.

Центральный процессор

Выполнение программ осуществляется центральным процессором Simple Computer. Процессор состоит из следующих функциональных блоков:

· регистры (аккумулятор, счетчик команд, регистр флагов);

· арифметико-логическое устройство (АЛУ);

· управляющее устройство (УУ);

· обработчик прерываний от внешних устройств (ОП);

· интерфейс доступа к оперативной памяти.

Регистры являются внутренней памятью процессора. Центральный процессор Simple Computer имеет: аккумулятор, используемый для временного хранения данных и результатов операций, счетчик команд, указывающий на адрес ячейки памяти, в которой хранится текущая выполняемая команда и регистр флагов, сигнализирующий об определѐнных событиях. Аккумулятор имеет разрядность 15 бит, счетчика команд – 7 бит. Регистр флагов содержит 5 разрядов: переполнение при выполнении операции, ошибка деления на 0, ошибка выхода за границы памяти, игнорирование тактовых импульсов, указана неверная команда.

Арифметико-логическое устройство (англ. arithmetic and logic unit, ALU) — блок процессора, который служит для выполнения логических и арифметических преобразований над данными. В качестве данных могут использоваться значения, находящиеся в аккумуляторе, заданные в операнде команды или хранящиеся в оперативной памяти. Результат выполнения операции сохраняется в аккумуляторе или может помещаться в оперативную память. В ходе выполнения операций АЛУ устанавливает значения флагов «деление на 0» и «переполнение».

Управляющее устройство (англ. control unit, CU) координирует работу центрального процессора. По сути, именно это устройство отвечает за выполнение программы, записанной в оперативной памяти. В его функции входит: чтение текущей команды из памяти, еѐ декодирование, передача номера команды и операнда в АЛУ, определение следующей выполняемой команды и реализации взаимодействий с клавиатурой и монитором. Выбор очередной команды из оперативной памяти производится по сигналу от системного таймера. Если установлен флаг «игнорирование тактовых импульсов», то эти сигналы устройством управления игнорируются. В ходе выполнения операций устройство управления устанавливает значения флагов «указана неверная команда» и «игнорирование тактовых импульсов».

Обработчик прерываний реагирует на сигналы от системного таймера и кнопки «Reset». При поступлении сигнала от кнопки «Reset» состояние процессора сбрасывается в начальное (значения всех регистров обнуляется и устанавливается флаг «игнорирование сигналов от таймера»). При поступлении сигнала от системного таймера, работать начинает устройство управления.

123