Читать онлайн «Вычислительные машины. Общие принципы построения и архитектуры»
Автор Ф. А. Попов
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова»
Бийский технологический институт (филиал)
Ф. А. Попов
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ: ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И АРХИТЕКТУРЫ
Учебное пособие
по части курса «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» для студентов специальности 080801
Бийск
2007
УДК 004. 2 /. 6(07)
Попов, Ф. А. Вычислительные машины: общие принципы построения и архитектуры: учебное пособие по части курса «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» для студентов специальности 080801 / Ф. А. Попов.
Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. – Бийск:
Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2007. – 151 с.
Учебное пособие по части курса предназначено для студентов вузов специальности 080801, изучающих основы построения электронных вычислительных машин в рамках курса «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации», и содержит в сжатом виде комплекс сведений, необходимых для наилучшего понимания данного предмета.
Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры
«Информационные и управляющие системы».
Протокол № 1 от 24. 01. 2007 г.
Рецензенты:
Семенов А. В. , к. т. н. , директор Алтайского краевого центра
новых информационных технологий
Замятин В. С. , к. т. н. , доцент кафедры МСИА БТИ АлтГТУ
© БТИ АлтГТУ, 2007
© Попов Ф. А. , 2007
Содержание
ВВЕДЕНИЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . ……... 4
1 Историческая справка ……………………………………….
5Периоды создания и развития вычислительной
техники ……………………………………………………. .
51. 2 Поколения ЭВМ ………………………………………16
2 КОМПЬЮТЕР ФОН НЕЙМАНА ……………………... …... . .
33
3 ДАННЫЕ, ТИПЫ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ДАННЫХ ………….
37
4 СТРУКТУРЫ ДАННЫХ И СТРУКТУРИРОВАННАЯ ПАМЯТЬ………………………………………………………….
41
5 ВИДЫ ПАМЯТИ И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ……………...
43
6 ПРОЦЕССОРЫ …………………………. . ……………………
466. 1 Типы процессоров ……………………………... ……. . 486. 2 Оценка производительности процессоров …………. . 496. 3 Мультипроцессирование …………………………... …50
7 РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭВМ …………………………... . ………
52
8 ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ……………………………. .
538. 1 Назначение операционной системы ………………... . 538. 2 Эволюция операционных систем ……………………. 548. 3 Классификация операционных систем ………………608. 4 Основные понятия операционных систем …………. . 628. 5 Основные подсистемы операционных систем ………64
Литература... ... ... ... ... ... ... ... . ……... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . .
106
ВВЕДЕНИЕ
Благодаря огромному влиянию, которое оказывают на общество в настоящее время компьютеры и компьютерные сети, данный исторический период принято называть «информационным веком». С помощью этих революционных средств были значительно увеличены производительность труда и экономическая эффективность как целых организаций, так и отдельных людей, на их основе были созданы принципиально новые технологии обработки данных и информационного обмена.
Существует два основных класса компьютеров: циф ровые компьютеры, обрабатывающие данные в виде числовых двоичных кодов; аналого вые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические вели чины, являющиеся аналогами вычисляе мых величин.
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова»
Бийский технологический институт (филиал)
Ф. А. Попов
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ: ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ И АРХИТЕКТУРЫ
Учебное пособие
по части курса «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» для студентов специальности 080801
Бийск
2007
УДК 004. 2 /. 6(07)
Попов, Ф. А. Вычислительные машины: общие принципы построения и архитектуры: учебное пособие по части курса «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации» для студентов специальности 080801 / Ф. А. Попов.
Алт. гос. техн. ун-т, БТИ. – Бийск:
Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2007. – 151 с.
Учебное пособие по части курса предназначено для студентов вузов специальности 080801, изучающих основы построения электронных вычислительных машин в рамках курса «Вычислительные системы, сети и телекоммуникации», и содержит в сжатом виде комплекс сведений, необходимых для наилучшего понимания данного предмета.
Рассмотрено и одобрено на заседании кафедры
«Информационные и управляющие системы».
Протокол № 1 от 24. 01. 2007 г.
Рецензенты:
Семенов А. В. , к. т. н. , директор Алтайского краевого центра
новых информационных технологий
Замятин В. С. , к. т. н. , доцент кафедры МСИА БТИ АлтГТУ
© БТИ АлтГТУ, 2007
© Попов Ф. А. , 2007
Содержание
ВВЕДЕНИЕ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . ……... 4
1 Историческая справка ……………………………………….
5Периоды создания и развития вычислительной
техники ……………………………………………………. .
51. 2 Поколения ЭВМ ………………………………………16
2 КОМПЬЮТЕР ФОН НЕЙМАНА ……………………... …... . .
33
3 ДАННЫЕ, ТИПЫ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ДАННЫХ ………….
37
4 СТРУКТУРЫ ДАННЫХ И СТРУКТУРИРОВАННАЯ ПАМЯТЬ………………………………………………………….
41
5 ВИДЫ ПАМЯТИ И ЕЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ……………...
43
6 ПРОЦЕССОРЫ …………………………. . ……………………
466. 1 Типы процессоров ……………………………... ……. . 486. 2 Оценка производительности процессоров …………. . 496. 3 Мультипроцессирование …………………………... …50
7 РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭВМ …………………………... . ………
52
8 ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ……………………………. .
538. 1 Назначение операционной системы ………………... . 538. 2 Эволюция операционных систем ……………………. 548. 3 Классификация операционных систем ………………608. 4 Основные понятия операционных систем …………. . 628. 5 Основные подсистемы операционных систем ………64
Литература... ... ... ... ... ... ... ... . ……... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . .
106
ВВЕДЕНИЕ
Благодаря огромному влиянию, которое оказывают на общество в настоящее время компьютеры и компьютерные сети, данный исторический период принято называть «информационным веком». С помощью этих революционных средств были значительно увеличены производительность труда и экономическая эффективность как целых организаций, так и отдельных людей, на их основе были созданы принципиально новые технологии обработки данных и информационного обмена.
Существует два основных класса компьютеров: циф ровые компьютеры, обрабатывающие данные в виде числовых двоичных кодов; аналого вые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические вели чины, являющиеся аналогами вычисляе мых величин.
