Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ. Принципы работы вычислительной системы

1. Схема конвейера

Основные элементы конвейера

1.__________________________________________________________________

2.__________________________________________________________________

3.__________________________________________________________________

4.__________________________________________________________________

5.__________________________________________________________________

6.__________________________________________________________________

7.__________________________________________________________________

8.__________________________________________________________________

9.__________________________________________________________________

10._________________________________________________________________

11._________________________________________________________________

2. Измеряемые параметры цепного конвейера.

№ п/п	Наименование параметра	Обозначение и размерность	Результат
1.	Длина конвейера	L, м
2.	Цепь: - тип - шаг - масса 1 м цепи (по ГОСТу)	pц,, мм mц, кг/м
3.	Расстояние между направляющими	h, мм
4.	Расстояние от катков до оси груза	а, мм
5.	Электродвигатель: - мощность - частота вращения	Pэл, кВт nэл,1/мин
6.	Ременная передача: диаметр ведущего шкива диаметр ведомого шкива	d1, мм d2, мм
7.	Редуктор: тип
8.	Муфта: тип
9.	Число зубьев звездочки	z, шт
10.	Полка – этажерка: - шаг - высота - ширина - масса	pпэ, мм Hпэ, мм Впэ, мм Mпэ, кг
11.	Масса стойки	mст, кг
12.	Масса катка	mк, кг
13.	Груз: наименование - масса - количество	mгр, кг n, шт
14.	Частота вращения ведомого шкива	n2,1/мин
15.	Время одного оборота звездочки	t, с
16.	Мощность потребляемая	Pэ, кВт

3. Расчетные параметры цепного конвейера.

№ п/п	Наименование параметра	Формула	Результат
1.	Передаточное число ременной передачи	uрем=
2.	Частота вращения звездочки, 1/мин	nзв=
3.	Передаточное число редуктора	uред=
4.	Диаметр звездочки, мм	Dзв=
5.	Сила тяжести 1 метра: Н/м - цепи - полки-этажерки - стойки - катка - груза	qц= qпэ= qст= qк= qгр=
6.	Скорость цепи, м/с	νц=
7.	Коэффициент полезного действия: - редуктора - приводной станции	ηред= ηприв=
8.	Мощность: кВт - на приводном валу - электродвигателя	Pпр= Pэл =
9.	Производительность конвейера: - массовая, т/ч - штучная, шт/ч	Q= Z =

4. Эскиз полки-этажерки

5. Расчет мощности конвейера (Определение расчетной мощности электродвигателя).

6. Сравнение мощностей и выводы.

Зав. кафедрой, проф. Андреенков Е.В.

Понятие и основные виды архитектуры ЭВМ. Принципы работы вычислительной системы

1. Классические принципы построения архитектуры ЭВМ были предложены в 40-х годах ХХ века Дж. фон Нейманом. Принцип однородности памяти заключается в том, что …

	программы и данные хранятся в одной и той же памяти
	основная память состоит из пронумерованных ячеек, и процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка
	память хранит информацию (данные) и программы
	программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности

Классические принципы построения архитектуры ЭВМ были предложены в 40-х годах ХХ века Дж. фон Нейманом. К этим принципам относятся:

1) использование двоичной системы представления данных;

2) принцип программного управления;

3) принцип однородности памяти;

4) принцип хранимой программы;

5) принцип адресности.

Принцип однородности памяти заключается в том, что программы и данные (числа, тексты) хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в конкретных ячейках памяти – данные для обработки или команды. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

2. Среди архитектур ЭВМ выделяют …

			однопроцессорные, многопроцессорные, суперскалярные
			цифровые, аналоговые, электронные
			звезду, шину, кольцо
			ламповые, транзисторные, микропроцессорные

3. Архитектура современного персонального компьютера подразумевает такую логическую организацию аппаратных компонент компьютера, при которой …

			все устройства связываются друг с другом через магистраль, включающую в себя шины данных, адресов и управления
			устройства связываются друг с другом в определенной строго фиксированной последовательности
			связь устройств осуществляется через центральный процессор, к которому они все подключаются
			каждое устройство связывается с другим напрямую

4. Основными компонентами архитектуры персонального компьютера являются процессор, внутренняя память, видеосистема, устройства ввода-вывода, …

			внешняя память
			корпус компьютера
			драйверы
			контроллеры

5. К положениям классической архитектуры (фон-неймановской) не относится …

			организация интерфейса
			использование двоичной системы представления данных
			принцип адресности
			принцип однородности памяти

6. Принципами фон Неймана функционирования компьютера являются следующие

представления данных и команд.

 Принцип программного управления.

Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором друг за другом в определенной последовательности.

 Принцип однородности памяти.

Как программы (команды), так и данные хранятся в одной и той же памяти (и кодируются в одной и той же системе счисления – чаще всего двоичной). Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

 Принцип адресуемости памяти.

Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка

7. Важной составной частью архитектуры ЭВМ является система команд. К системе команд электронно-вычислительных машин не относятся …

	команды программирования
	арифметические операции
	команды передачи данных
	команды управления

Решение:
Важной составной частью архитектуры ЭВМ является система команд. Несмотря на большое число разновидностей ЭВМ, на самом низком («машинном») уровне они имеют много общего. Система команд любой ЭВМ обязательно содержит следующие группы команд обработки информации.

1. Команды передачи данных, копирующие информацию из одного места в другое.

2. Арифметические операции. К основным арифметическим действиям обычно относятся сложение и вычитание (вычитание в конечном счете чаще всего тем или иным способом также сводится к сложению). Умножение и деление во многих ЭВМ выполняются по специальным программам.

3. Логические операции, позволяющие компьютеру анализировать обрабатываемую информацию: сравнение, а также известные логические операции И, ИЛИ, НЕ (инверсия). Кроме того, к ним часто добавляются анализ отдельных битов кода, их сброс и установка.

4. Сдвиги двоичного кода влево и вправо. Для доказательства важности этой группы команд достаточно вспомнить правило умножения столбиком: каждое последующее произведение записывается в такой схеме со сдвигом на одну цифру влево. В некоторых частных случаях умножение и деление вообще может быть заменено сдвигом (вспомните, что, дописав или убрав ноль справа, то есть, фактически осуществляя сдвиг десятичного числа, можно увеличить или уменьшить его в 10 раз).

5. Команды ввода и вывода информации для обмена с внешними устройствами.

6. Команды управления, реализующие нелинейные алгоритмы.

8. Архитектура персонального компьютера, основными признаками которой являются наличие общей информационной шины, модульное построение, совместимость новых устройств и программных средств с предыдущими версиями по принципу «сверху-вниз», носит название …