Учебное пособие. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2010. – 144 с.
В учебном пособии рассматриваются основы функционирования и построения ЭВМ. Приводятся общие сведения о представлении и обработке информации в ЭВМ. Описывается функциональная модель гипотетической микроЭВМ (Базовой ЭВМ), структурно похожей на любые несложные ЭВМ, и работа с этой моделью. На ней можно исследовать взаимодействия устройств ЭВМ при выборке и исполнении команд и изучить ее
функционирование на микропрограммном уровне. Эта ЭВМ впервые была подробно описана в [2,3] и с тех пор используется для обучения студентов на кафедре вычислительной техники, а также на многих кафедрах ИТМО и ряда других университетов. За 25 лет описания в [2,3] устарели и возникла необходимость их переработки и издания этого учебного пособия, в которое включены из [2] отредактированные разделы по Базовой ЭВМ.
Пособие будет использовано при подготовке бакалавров по направлениям 230100 «Информатика и вычислительная техника», 231000 «Программная инженерия» а также подготовки бакалавров других направлений, которым читают дисциплины, связанные с вычислительной техникой, как преподаватели кафедры ВТ, так и преподаватели других кафедр.
Содержание
Введение
Общие сведения о представлении и обработке информации в ЭВМ
Две формы представления информации
Способы представления дискретной информации
Системы счисления, используемые в вычислительной технике
Структура и принцип функционирования ЭВМ
Базовая ЭВМ
Назначение и структура базовой ЭВМ
Кодирование программ и система команд
Арифметические операции
Управление вычислительным процессом, сдвиги и логические операции
Подпрограммы и параметры
Выполнение машинных команд
Организация ввода-вывода информации в базовой ЭВМ
Отладочный пульт базовой ЭВМ
Устройства ввода-вывода базовой ЭВМ
Программно-управляемая передача информации
Асинхронный обмен
Обмен по прерыванию программы
Микропрограммное устройство управления базовой ЭВМ
Многоуровневые ЭВМ и их микропрограммный уровень
Компоненты процессора и основные операции
Микропрограммное управление вентильными схемами
Интерпретатор базовой ЭВМ
Другие варианты построения микрокоманд
Моделирование процессов функционирования микроЭВМ
Модельный подход при изучении устройств микропроцессорной техники
Взаимодействие с функциональной моделью
Построение функциональной модели
Исследования, проводимые на функциональной модели
ПРИЛОЖЕНИЯ
Таблицы перевода чисел из одной системы счисления в другую
Кодировки символов
Кафедра вычислительной техники
Список литературы
Предметный указатель
В учебном пособии рассматриваются основы функционирования и построения ЭВМ. Приводятся общие сведения о представлении и обработке информации в ЭВМ. Описывается функциональная модель гипотетической микроЭВМ (Базовой ЭВМ), структурно похожей на любые несложные ЭВМ, и работа с этой моделью. На ней можно исследовать взаимодействия устройств ЭВМ при выборке и исполнении команд и изучить ее
функционирование на микропрограммном уровне. Эта ЭВМ впервые была подробно описана в [2,3] и с тех пор используется для обучения студентов на кафедре вычислительной техники, а также на многих кафедрах ИТМО и ряда других университетов. За 25 лет описания в [2,3] устарели и возникла необходимость их переработки и издания этого учебного пособия, в которое включены из [2] отредактированные разделы по Базовой ЭВМ.
Пособие будет использовано при подготовке бакалавров по направлениям 230100 «Информатика и вычислительная техника», 231000 «Программная инженерия» а также подготовки бакалавров других направлений, которым читают дисциплины, связанные с вычислительной техникой, как преподаватели кафедры ВТ, так и преподаватели других кафедр.
Содержание
Введение
Общие сведения о представлении и обработке информации в ЭВМ
Две формы представления информации
Способы представления дискретной информации
Системы счисления, используемые в вычислительной технике
Структура и принцип функционирования ЭВМ
Базовая ЭВМ
Назначение и структура базовой ЭВМ
Кодирование программ и система команд
Арифметические операции
Управление вычислительным процессом, сдвиги и логические операции
Подпрограммы и параметры
Выполнение машинных команд
Организация ввода-вывода информации в базовой ЭВМ
Отладочный пульт базовой ЭВМ
Устройства ввода-вывода базовой ЭВМ
Программно-управляемая передача информации
Асинхронный обмен
Обмен по прерыванию программы
Микропрограммное устройство управления базовой ЭВМ
Многоуровневые ЭВМ и их микропрограммный уровень
Компоненты процессора и основные операции
Микропрограммное управление вентильными схемами
Интерпретатор базовой ЭВМ
Другие варианты построения микрокоманд
Моделирование процессов функционирования микроЭВМ
Модельный подход при изучении устройств микропроцессорной техники
Взаимодействие с функциональной моделью
Построение функциональной модели
Исследования, проводимые на функциональной модели
ПРИЛОЖЕНИЯ
Таблицы перевода чисел из одной системы счисления в другую
Кодировки символов
Кафедра вычислительной техники
Список литературы
Предметный указатель