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

Презентация на тему Презентация на тему Тема №3 Операционные устройства. Занятие №1 Структуры операционных устройств, предмет презентации: Информатика. Этот материал содержит 27 слайдов. Красочные слайды и илюстрации помогут Вам заинтересовать свою аудиторию. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас - поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций ThePresentation.ru в закладки!

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1
ВОЕННАЯ КАФЕДРА при НАО «КазНИТУ имени К.И. САТПАЕВА»ЦИКЛИНФОРМАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ
Текст слайда:

ВОЕННАЯ КАФЕДРА
при НАО «КазНИТУ имени К.И. САТПАЕВА»

ЦИКЛ
ИНФОРМАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ


Слайд 2
Дисциплина «Структура компьютерных средств»Тема №3 «Операционные устройства»Занятие №1«Структуры операционных устройств»
Текст слайда:

Дисциплина
«Структура компьютерных средств»

Тема №3
«Операционные устройства»

Занятие №1
«Структуры операционных устройств»


Слайд 3
Учебные вопросы:Операционные устройства с жесткой структурой. Операционные устройства с магистральной структурой.Цели
Текст слайда:

Учебные вопросы:
Операционные устройства с жесткой структурой.
Операционные устройства 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 операционных устройств (ОПУ):ОПУ
Текст слайда:

Учебный вопрос №1.
«Операционные устройства с жесткой структурой»

Виды комплексов 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. Динамика изменения соотношения
Текст слайда:

Вопрос №1. «Операционные устройства с жесткой структурой»

Рис. 3.1. Динамика изменения соотношения между аппаратной и программной реализациями функций АЛУ


Слайд 6
Набор элементов, на основе которых строятся различные ОПУ, называется структурным базисом.
Текст слайда:

Набор элементов, на основе которых строятся различные ОПУ, 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 структуройВ ОПУ с жесткой структурой комбинационные схемы
Текст слайда:

Операционные устройства с жесткой структурой
В ОПУ с жесткой 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 структуройВопрос №1. «Операционные устройства с жесткой структурой»
Текст слайда:

Рис. 3.2. Операционное устройство с жесткой структурой

Вопрос №1. «Операционные устройства с жесткой структурой»


Слайд 9
Затраты времени на выполнение операций типа «сложение» в ОПУ с жесткой
Текст слайда:

Затраты времени на выполнение операций типа «сложение» в 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, недостатком - малая
Текст слайда:

Достоинством ОПУ с жесткой структурой является высокое быстродействие, 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. 2.	Из каких соображений
Текст слайда:

Контрольные вопросы:
1. Охарактеризуйте состав операционных устройств, входящих в АЛУ.
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 ОПУ с магистральной
Текст слайда:

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

B 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. Магистральное операционное устройство
Текст слайда:

Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»

Рис. 3.3. Магистральное операционное устройство


Слайд 14
Основным достоинством магистральных ОПУ является высокая универсальность и регулярность структуры, что
Текст слайда:

Основным достоинством магистральных ОПУ является высокая универсальность и 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, организации узла регистров
Текст слайда:

Магистральные ОПУ классифицируют по виду и количеству магистралей, 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 с памятью и
Текст слайда:

По функциональному назначению выделяют:
магистрали внешних связей, соединяющих ОПУ 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 - микропрограмма сложенияВопрос
Текст слайда:

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

Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Слайд 18
Рис. 3.5. Двух магистральное ОПУ: а - структура;б - микропрограмма сложенияВопрос
Текст слайда:

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

Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Слайд 19
Операция сложения будет выполняться за два такта:•	Такт 1: загрузка буферного регистра
Текст слайда:

Операция сложения будет выполняться за два такта:
• Такт 1: 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 - микропрограмма сложенияВопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»
Текст слайда:

Рис. 3.6. Одномагистральное ОПУ: а - структура;
б - микропрограмма сложения

Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Слайд 21
В одномагистральном ОПУ (1М), вместе с тем, возникает необходимость введения не
Текст слайда:

В одномагистральном ОПУ (1М), вместе с тем, возникает 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 устройстваКоличество регистров в узле РОН магистрального
Текст слайда:

Организация узла РОН магистрального операционного устройства
Количество регистров в 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 устройстваТип операционного блока (ОПБ) определяется способом
Текст слайда:

Организация операционного блока магистрального операционного устройства
Тип операционного блока (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 блокВопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»
Текст слайда:

Рис. 3.7. Последовательный операционный блок

Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Слайд 25
Рис. 3.8. Параллельный операционный блокВопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»
Текст слайда:

Рис. 3.8. Параллельный операционный блок

Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Слайд 26
Рис. 3.9. Обобщенная схема операционного блокаВопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»
Текст слайда:

Рис. 3.9. Обобщенная схема операционного блока

Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Слайд 27
Контрольные вопросы:1.	Чем обусловлено название операционных устройств с магистральной структурой? 2.	Сравните магистральные
Текст слайда:

Контрольные вопросы:
1. Чем обусловлено название операционных устройств с магистральной структурой?
2. Сравните магистральные структуры с жесткими структурами, выделяя достоинства, недостатки и область применения.
3. Дайте развернутую характеристику классификации операционных устройств с магистральной структурой.
4. Поясните достоинства и недостатки «минимального» и «максимального» вариантов.
5. Поясните функциональный состав параллельного операционного блока магистрального ОПУ
6. Каким образом можно минимизировать количество внешних связей этого блока?

Вопрос №2. «Операционные устройства с магистральной структурой»


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика