Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Тема №3 Операционные устройства. Занятие №1 Структуры операционных устройств

Содержание

Дисциплина «Структура компьютерных средств»Тема №3 «Операционные устройства»Занятие №1«Структуры операционных устройств»
ВОЕННАЯ КАФЕДРА при НАО «КазНИТУ имени К.И. САТПАЕВА»ЦИКЛИНФОРМАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ Дисциплина «Структура компьютерных средств»Тема №3 «Операционные устройства»Занятие №1«Структуры операционных устройств» Учебные вопросы:Операционные устройства с жесткой структурой. Операционные устройства с магистральной структурой.Цели занятия:Изучить Учебный вопрос №1.«Операционные устройства с жесткой структурой»Виды комплексов операционных устройств (ОПУ):ОПУ для Вопрос №1. «Операционные устройства с жесткой структурой»Рис. 3.1. Динамика изменения соотношения между Набор элементов, на основе которых строятся различные ОПУ, называется структурным базисом. Структурный Операционные устройства с жесткой структуройВ ОПУ с жесткой структурой комбинационные схемы жестко Рис. 3.2. Операционное устройство с жесткой структуройВопрос №1. «Операционные устройства с жесткой структурой» Затраты времени на выполнение операций типа «сложение» в ОПУ с жесткой структурой Достоинством ОПУ с жесткой структурой является высокое быстродействие, недостатком - малая регулярность Контрольные вопросы:1.	Охарактеризуйте состав операционных устройств, входящих в АЛУ. 2.	Из каких соображений и Учебный вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»B ОПУ с магистральной структурой Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»Рис. 3.3. Магистральное операционное устройство Основным достоинством магистральных ОПУ является высокая универсальность и регулярность структуры, что облегчает Магистральные ОПУ классифицируют по виду и количеству магистралей, организации узла регистров общего По функциональному назначению выделяют:магистрали внешних связей, соединяющих ОПУ с памятью и каналами Рис. 3.4. Трехмагистральное ОПУ: а - структура; б - микропрограмма сложенияВопрос №2. Рис. 3.5. Двух магистральное ОПУ: а - структура;б - микропрограмма сложенияВопрос №2. Операция сложения будет выполняться за два такта:•	Такт 1: загрузка буферного регистра (БР) Рис. 3.6. Одномагистральное ОПУ: а - структура;б - микропрограмма сложенияВопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой» В одномагистральном ОПУ (1М), вместе с тем, возникает необходимость введения не менее Организация узла РОН магистрального операционного устройстваКоличество регистров в узле РОН магистрального ОПУ Организация операционного блока магистрального операционного устройстваТип операционного блока (ОПБ) определяется способом обработки Рис. 3.7. Последовательный операционный блокВопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой» Рис. 3.8. Параллельный операционный блокВопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой» Рис. 3.9. Обобщенная схема операционного блокаВопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой» Контрольные вопросы:1.	Чем обусловлено название операционных устройств с магистральной структурой? 2.	Сравните магистральные структуры
Слайды презентации

Слайд 2 Дисциплина
«Структура компьютерных средств»

Тема №3
«Операционные устройства»

Занятие №1
«Структуры

Дисциплина «Структура компьютерных средств»Тема №3 «Операционные устройства»Занятие №1«Структуры операционных устройств»

операционных устройств»


Слайд 3 Учебные вопросы:
Операционные устройства с жесткой структурой.
Операционные устройства

Учебные вопросы:Операционные устройства с жесткой структурой. Операционные устройства с магистральной структурой.Цели

с магистральной структурой.

Цели занятия:
Изучить структуры операционных устройств;
Обучить понимать

особенности типов операционных устройств.

Слайд 4 Учебный вопрос №1.
«Операционные устройства с жесткой структурой»
Виды комплексов

Учебный вопрос №1.«Операционные устройства с жесткой структурой»Виды комплексов операционных устройств (ОПУ):ОПУ

операционных устройств (ОПУ):
ОПУ для арифметической обработки чисел в форме

с фиксированной запятой;
ОПУ для арифметической обработки чисел в форме с плавающей запятой;
ОПУ для логической обработки данных;
ОПУ десятичной арифметики.

Слайд 5 Вопрос №1. «Операционные устройства с жесткой структурой»
Рис. 3.1.

Вопрос №1. «Операционные устройства с жесткой структурой»Рис. 3.1. Динамика изменения соотношения

Динамика изменения соотношения между аппаратной и программной реализациями функций

АЛУ

Слайд 6 Набор элементов, на основе которых строятся различные ОПУ,

Набор элементов, на основе которых строятся различные ОПУ, называется структурным базисом.

называется структурным базисом. Структурный базис ОПУ включает в себя:
регистры,

обеспечивающие кратковремен-ное хранение слов данных;
управляемые шины, предназначенные для передачи слов данных;
комбинационные схемы, реализующие вычисление логических условий и выполнение микроопераций по сигналам от устройства управления.

Вопрос №1. «Операционные устройства с жесткой структурой»


Слайд 7 Операционные устройства с жесткой структурой
В ОПУ с жесткой

Операционные устройства с жесткой структуройВ ОПУ с жесткой структурой комбинационные схемы

структурой комбинационные схемы жестко распределены между всеми регистрами. Каждому

регистру придается свой набор комбинационных схем, позволяющих реализовать определенные микрооперации.

Вопрос №1. «Операционные устройства с жесткой структурой»


Слайд 8 Рис. 3.2. Операционное устройство с жесткой структурой
Вопрос №1.

Рис. 3.2. Операционное устройство с жесткой структуройВопрос №1. «Операционные устройства с жесткой структурой»

«Операционные устройства с жесткой структурой»


Слайд 9 Затраты времени на выполнение операций типа «сложение» в

Затраты времени на выполнение операций типа «сложение» в ОПУ с жесткой

ОПУ с жесткой структурой равны:
TЖ = tВ + tС

+ tП,
где tВ - длительность микрооперации выдачи операндов из регистров; tС - продолжительность микрооперации «сложение»; tП - длительность микрооперации приема результата в регистр.

Вопрос №1. «Операционные устройства с жесткой структурой»


Слайд 10 Достоинством ОПУ с жесткой структурой является высокое быстродействие,

Достоинством ОПУ с жесткой структурой является высокое быстродействие, недостатком - малая

недостатком - малая регулярность структуры, что затрудняет реализацию таких

ОПУ в виде больших интегральных схем.

Вопрос №1. «Операционные устройства с жесткой структурой»


Слайд 11 Контрольные вопросы:
1. Охарактеризуйте состав операционных устройств, входящих в АЛУ.

Контрольные вопросы:1.	Охарактеризуйте состав операционных устройств, входящих в АЛУ. 2.	Из каких соображений


2. Из каких соображений и каким образом он может изменяться?
3. Поясните

понятие «операционные устройства с жесткой структурой».
4. В чем заключается жесткость их структуры?
5. Каковы их достоинства и недостатки?

Вопрос №1. «Операционные устройства с жесткой структурой»


Слайд 12 Учебный вопрос №2.
«Операционные устройства с магистральной структурой»
B

Учебный вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»B ОПУ с магистральной

ОПУ с магистральной структурой все внутренние регистры объединены в

отдельный узел регистров общего назначения (РОН), а все комбинационные схемы - в операционный блок (ОПБ). Операционный блок и узел регистров сообщаются между собой с помощью магистралей - отсюда и название «магистральное ОПУ».

Слайд 13 Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»
Рис. 3.3.

Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»Рис. 3.3. Магистральное операционное устройство

Магистральное операционное устройство


Слайд 14 Основным достоинством магистральных ОПУ является высокая универсальность и

Основным достоинством магистральных ОПУ является высокая универсальность и регулярность структуры, что

регулярность структуры, что облегчает их реализацию на кристаллах ИС.

Магистральная структура ОПУ в современных ВМ является превалирующей.

Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Слайд 15 Магистральные ОПУ классифицируют по виду и количеству магистралей,

Магистральные ОПУ классифицируют по виду и количеству магистралей, организации узла регистров

организации узла регистров общего назначения, типу операционного блока.
Магистрали могут

быть однонаправленными и двунаправлен-ными, соответственно обеспечивающими передачу данных в одном или двух различных направлениях.

Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Слайд 16 По функциональному назначению выделяют:
магистрали внешних связей, соединяющих ОПУ

По функциональному назначению выделяют:магистрали внешних связей, соединяющих ОПУ с памятью и

с памятью и каналами ввода/вывода ВМ;
внутренние магистрали ОПУ, отвечающие

за связь между узлом РОН и операционным блоком.

Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Слайд 17 Рис. 3.4. Трехмагистральное ОПУ: а - структура;
б

Рис. 3.4. Трехмагистральное ОПУ: а - структура; б - микропрограмма сложенияВопрос

- микропрограмма сложения
Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Слайд 18 Рис. 3.5. Двух магистральное ОПУ: а - структура;
б

Рис. 3.5. Двух магистральное ОПУ: а - структура;б - микропрограмма сложенияВопрос

- микропрограмма сложения
Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Слайд 19 Операция сложения будет выполняться за два такта:
• Такт 1:

Операция сложения будет выполняться за два такта:•	Такт 1: загрузка буферного регистра

загрузка буферного регистра (БР) одним из операндов.
• Такт 2: выполнение

микрооперации в ОПБ над содержимым БР и одного из РОН; запись результата в РОН.

Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Слайд 20 Рис. 3.6. Одномагистральное ОПУ: а - структура;
б -

Рис. 3.6. Одномагистральное ОПУ: а - структура;б - микропрограмма сложенияВопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»

микропрограмма сложения
Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Слайд 21 В одномагистральном ОПУ (1М), вместе с тем, возникает

В одномагистральном ОПУ (1М), вместе с тем, возникает необходимость введения не

необходимость введения не менее двух буферных регистров БР1, БР2,

и длительность операции возрастает до трех тактов (рис. 3.6, б):
• Такт 1: загрузка БР1 одним из операндов.
• Такт 2: загрузка БР2 вторым операндом.
• Такт 3: выполнение микрооперации в ОПБ над содержимым БР1 и БР2; запись результата в один из РОН.

Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Слайд 22 Организация узла РОН магистрального операционного устройства
Количество регистров в

Организация узла РОН магистрального операционного устройстваКоличество регистров в узле РОН магистрального

узле РОН магистрального ОПУ обычно превышает тот минимум, который

необходим для реализации универсальной системы операций. Избыток регистров используется:
для хранения составных частей адреса (индекса, базы);
в качестве буферной, сверхоперативной памяти для повышения производительности ВМ за счет уменьшения требуемых пересылок между основной памятью и ОПУ.

Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Слайд 23 Организация операционного блока магистрального операционного устройства
Тип операционного блока

Организация операционного блока магистрального операционного устройстваТип операционного блока (ОПБ) определяется способом

(ОПБ) определяется способом обработки данных. Различают ОПБ последовательного и

параллельного типа.
В последовательном операционном блоке операции выполняются побитово, разряд за разрядом.
При параллельной организации операционного блока всё разряды операндов обрабатываются одновременно.

Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Слайд 24 Рис. 3.7. Последовательный операционный блок
Вопрос №2. «Операционные устройства

Рис. 3.7. Последовательный операционный блокВопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»

с магистральной структурой»


Слайд 25 Рис. 3.8. Параллельный операционный блок
Вопрос №2. «Операционные устройства

Рис. 3.8. Параллельный операционный блокВопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»

с магистральной структурой»


Слайд 26 Рис. 3.9. Обобщенная схема операционного блока
Вопрос №2. «Операционные

Рис. 3.9. Обобщенная схема операционного блокаВопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»

устройства с магистральной структурой»


  • Имя файла: tema-n3-operatsionnye-ustroystva-zanyatie-n1-struktury-operatsionnyh-ustroystv.pptx
  • Количество просмотров: 86
  • Количество скачиваний: 0