diff options
Diffstat (limited to 'asvt/lections')
| -rw-r--r-- | asvt/lections/asvt.tex | 179 |
1 files changed, 179 insertions, 0 deletions
diff --git a/asvt/lections/asvt.tex b/asvt/lections/asvt.tex new file mode 100644 index 0000000..70cd725 --- /dev/null +++ b/asvt/lections/asvt.tex @@ -0,0 +1,179 @@ +\documentclass[a4paper,oneside]{article} +\usepackage[utf8]{inputenc} +\usepackage[russian]{babel} +\usepackage{hyperref} +\usepackage{underscore} +\usepackage{setspace} +\usepackage{indentfirst} +\usepackage{mathtools} +\usepackage{amsfonts} +\usepackage{enumitem} +% \usepackage[standard]{ntheorem} +\usepackage{amsthm} +\usepackage{cancel} +\usepackage[left=1.4cm,right=1.4cm, + top=2.3cm,bottom=2.3cm,bindingoffset=0cm]{geometry} +\singlespacing + +\usepackage{graphicx} +\graphicspath{ {./images/} } + +\usepackage{fancyhdr} +\pagestyle{fancy} + +\usepackage{tikz} + +\begin{document} +Система -- это совокупность взаимосвязанных элементов, которые взаимодействуют по определённым правилам. + +Сложная система -- это система, удовлетворяющая следующим условиям: +\begin{enumerate} + \item Большое число разнообразных элементов + \item Наличие иерархической структуры + \item Наличие контура обратной связи + \item Наличие сильной связи между элементами как одного уровня, так и разных уровней + \item Наличие большого количества функций + \item Наличие контуров компенсации воздействий окружающей среды +\end{enumerate} + +\begin{enumerate} + \item Электрические элементы + \item Логические элементы + \item Операционные элементы + \item Структурные элементы + \item ЭВМ +\end{enumerate} + +На каждом уровней существует свой язык описания сложной системы. + +Пять основных принципов фон Неймана +\begin{enumerate} + \item Использование двоичной системы счисления + \item + Программное управление ЭВМ. Машина контролируется программой, + программа состоит из команд, каждая команда исполняется последовательно. + \item + Память компьютера используется не только для хранения данных, но и для хранения программ, + поэтому при определённых обстоятельствах над командами можно производить те же операции, + что и над данными. + \item + Ячейки памяти ЭВМ имеют адреса, ячейки последовательно пронумерованы, номера + интерпретируются как адреса. Всегда можно обратиться к ячейке по адресу. + \item Возможность условного переходат в процессе выполнения программы +\end{enumerate} + +\textbf{*рисунки*} + +Как работает машина фон Неймана: +\begin{enumerate} + \item Программы вводятся в память из устройств ввода через АЛУ. + \item Все команды программы записываются в соседние ячейки. + \item Данные программы могут находиться в произвольных ячейках. + \item Любая программа должна завершаться командой завершения работы. + \item \dots + \item АЛУ выполняет указанные команды. + \item Результат выводится на устройство вывода, либо записывается. + \item + УУ -- это устройство управления всеми частями компьютера. + От него ко всем остальным частям устройства раздаётся сигнал "что далать". + От них получает сигнал с состоянием устройства. + \item УУ содержит регистр, который называется "счётчик команд". + \item После загрузки программы и данных счётчик команд содержит адрес первой команды. + \item УУ считывает адрес и помещает его в регистр команд. + \item УУ определяет операцию команды, помещает в памяти данные и начинает контролировать выполнение команды. + \item + АЛУ выполняется арифметическая и логическая обработка данных. + Данные представляются в виде переменных. + \item В результате получается выходная переменная. + \item + В результате выполнения любой команды счётчик команд изменяется на + единицу и будет указывать на следующую команду. +\end{enumerate} + +При описании иерархической структуры каждый уровень описывается на своём языке +\begin{itemize} + \item Электрические элементы -- на языке дифференциальных уравнений. + \item Логические элементы -- на языке алгебры логики. + \item Операционные элементы -- на языке микрокоманд. +\end{itemize} + +Примерами структурных элементов являются регистры, сумматоры, шифраторы, дешифраторы. +Если выйти за рамки этой пирамиды, то ЭВМ не является верхним уровнем, а становится +первым уровнем в другой системе. + +\begin{enumerate} + \item ЭВМ + \item Вычислительный комплекс + \item Вычислительная система + \item Сети +\end{enumerate} + +Принцип декомпозиции Глушкова +Каждый сложный элемент состоит из более простых элементов. Этим простым элементам +не присущи свойства сложного элемента. Этот принцип работает на уровнях +электрических и логических элементов. + +Процессор. \textbf{*рисунок*} +ИФП - интерфейс процессора. + +Элементы и узлы устройства ЭВМ. + +Элемент -- это наименьшая функциональная часть, на которую разбита ЭВМ + +По функциональному назначению элементы бывают трёх типов: +\begin{itemize} + \item логические (реализуют функцию алгебры логики) + \item запоминающие (принятие и хранение двоичного числа) + \item вспомогательные (таймеры, индикаторы, усилители) +\end{itemize} + +По типу сигнала: +\begin{itemize} + \item аналоговые + \item цифровые +\end{itemize} + +По способу представления входных и выходных сигналов: +\begin{itemize} + \item потенциальные + \item импульсные + \item потенциально-импульсные +\end{itemize} + +При импульсном подходе единичному разряду сопоставляется импульс. +Нулевому значению соответсвует отсутствие импульса. + +При потенциальном подходе единица характеризуется повышенным уровнем напряжения, +ноль характеризуется пониженным напряжением. + +Узел -- это совокупность элементов, которые реализуют выполнение одной из машинных операций. + +Различают два типа узлов: +\begin{itemize} + \item комбинационные (называются комбинационными схемами) + \item схемами с памятью +\end{itemize} + +Рассмотрим комбинационную схему. +Комбинационная схема -- это схема, у которой выходные сигналы +полностью определены совокупностью входных сигналов. + +Главным достоинством комбинационных схем является их быстродействие и +возможность описать преобразование информации с помощью некоторой +логической функции $y = f(x)$. + +Регулярные структуры предполагают построение схемы таким образом, что +каждый из её выходов строится по аналонии с предыдущим. +В нерегулярных структурах такое построение отсутствует. + +Наиболее распространёнными среди регулярных структур являются +шифраторы и дешифраторы, схемы сравнения, сумматоры. + +Дешифратор (DC) -- это комбинационная схема с $n$ входами и $2^n$ выходами. + +\textbf{*рисунок*} + +Единичный сигнал формирующийся на одном из $m$ выходов однозначно +соответсвует некоторой комбинации входных сигналов. + +\end{document}
\ No newline at end of file |