Функциональная схема ЭВМ

Рассмотрим основные узлы ЭВМ (рис.9.2.1). На вход ЭВМ могут подаваться результаты отдельных измерений,: электрические сигналы управления, числа для расчетов по известным формулам и др. Эти данные обрабатываются ЭВМ, и на ее выходе появляются результаты статистической обработки экспериментальных материалов, сигналы для управления силовыми электрическими аппаратами, результаты расчетов и т. п. В простейшем виде ЭВМ состоит из следующих основных узлов: арифметико-логического» устройства АЛУ, управляющего устройства УУ, запоминающего устройства ЗУ и периферийных устройств УВВ. АЛУ предназначено для выполнения арифметических операций сложения, вычитания, умножения и деления чисел, а также для осуществления логических операций И, ИЛИ, НЕ, ИЛИ—НЕ, И—НЕ и др.

Управляющее устройство осуществляет управление работой всех остальных узлов, а также потоками информации внутри ЭВМ. Действия УУ определяются командами. Совокупность команд, которые должны быть выполнены для I решения поставленной задачи, называется программой. Запоминающее устройство ЗУ, или память машины, служит для хранения программ и обрабатываемой информации. ЗУ состоит из ячеек, каждая из которых содержит элементы памяти. В ЭВМ для расчетов и управления применяется двоичная система исчисления, основанием которой является цифра 2. Любое число в этой системе представляется так называемым словом, состоящим из логических нулей (0) и единиц (1). Элементы памяти выполняются на полупроводниковых триггерах, а ячейка — на регистрах, содержащих эти триггеры. Триггер хранит одну двоичную цифру—1 или 0. Чтобы ввести число в ячейку или извлечь ее содержимое, необходимо указать адрес этой ячейки.

Память делится на оперативную (ОЗУ) и постоянную (ПЗУ). С помощью ОЗУ в АЛУ и УУ вводятся внешние данные. В ПЗУ хранится программа операций.

Периферийные устройства представляют собой устройства ввода и вывода информации УВВ. В них осуществляется считывание данных с носителей и превращение этих данных в форму, требуемую для машины. В УВВ осуществляется также фиксация результатов работы ЭВМ в виде чисел текста на те­етайпе или в виде информации на экране электронно-лучевой трубки (дисплее).

Совокупность АЛУ и УУ является единым комплексом, который позволяет производить автоматическую обработку информации в соответствии с заданной программой. Эта совокупность называется центральным процессором машины или просто процессором.

Микропроцессор — это процессор, выполненный в виде одной или

нескольких БИС. Приставка «микро» обозначает высокую степень интеграции устройства, его малые габариты и массу. На вход микропроцессора через УВВ и ЗУ подаются управляющие сигналы и сигналы обратной связи в двоичном коде. По программе, заложенной в ЗУ, информация обрабатывается в АЛУ и на выходе появ­ляются сигналы, используемые для управления объектом.