Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
3. Примерная схема архитектуры ЭВМ 3-го поколения.
Третье поколение ЭВМ разрабатывалось с 1964 по 1974год на новой элементной базе, осуществился переход к интегральной технологии.
Совершенствование технологии позволило усложнить микросхемы, появились микросхемы средней интеграции (СИС). Затем из всего многообразия микросхем были выделены функционально - полные комплекты интегральных схем, предназначенные для построения контроллеров и вычислительных машин. Для вычислительной техники характерно использование большого количества однотипных логических элементов, особенно в устройствах памяти. Технология изготовления интегральных схем памяти проще, отличается повторяемостью соединений, поэтому первыми большими интегральными схемами стали БИС памяти. БИС содержали от нескольких тысяч до нескольких десятков тысяч элементов на кристалле. Благодаря интегральным схемам удалось значительно улучшить технические и эксплуатационные характеристики ЭВМ. В ЭВМ третьего поколения появился расширенный набор внешних устройств. Были разработаны устройства внешней памяти с увеличенной емкостью и скоростью передачи данных. Первые устройства внешней памяти на магнитных дисках появились в начале 60-х годов, после того как в 1956г. фирма IBMразработала плавающие магнитные головки на магнитной подушке. Емкость магнитных дисков была на порядок больше, чем емкость магнитных барабанов, применявшихся ранее. Появились устройства ввода графической информации с чертежа, оптические читающие устройства, графопостроители, устройства для чтения перфокарт или перфолент.
Для повышения быстродействия в супер-ЭВМ использовались методы конвейерной и параллельной обработки при помощи процессора сложной структуры, состоящего из матрицы процессоров обработки данных и специального управляющего процессора, который распределяет задачи и управляет потоком данных в системе.
В начале 70-х годов были выпущены первые машины класса мини-ЭВМ, предназначенные для управления технологическими процессами, семейства PDP11, объединенные единой архитектурой , отличающиеся не очень высокой производительностью и, соответственно, ценой. Эта архитектура стала образцовой в классе мини-ЭВМ.
Подведем итог и обсудим особенности архитектуры компьютеров 3-го поколения:
Это, прежде всего введение системы совместимых ЭВМ, реализация программной совместимости и аппаратной совместимости.
Основные изменения в архитектуре:
Многофункциональность центрального процессора - центральный процессор включает в себя несколько сопроцессоров ( для вычислений с удвоенной точностью, для работы с символьной информацией). В таком процессоре возможна оптимизация вычислительного процесса за счет совмещения операций, выполняемых в разных устройствах. В устройстве управления центрального процессора появляется устройство формирования адресов для обеспечения многопользовательского режима работы.
Усложнение структуры иерархии памяти - вводится дополнительная память между внешним запоминающим устройством и оперативной памятью, что обеспечивает организацию обращений к единой памяти (виртуальной памяти, появляется возможность распределять виртуальные ресурсы между пользователями, организовать работу в многопользовательском режиме, когда каждый пользователь имеет в распоряжении свою виртуальную машину)
Введение мультиплексных и селекторных каналов.
Мультиплексный канал обеспечивает обмен с однородными устройствами (терминалами). Обслуживается несколько медленных устройств одновременно.
Селекторный канал служит для скоростного обмена между основной памятью и быстродействующими внешними устройствами. Особенно важно организовать быстрый обмен с видеосистемой компьютера при обработке графической информации. Селекторный канал работает в монопольном режиме и обслуживает только одно устройство.
Развитие системы устройств ввода/вывода.
Разработаны устройства внешней памяти с увеличенной скоростью и емкостью, введены стандарты на связь с внешними устройствами (интерфейсы), широкое применение получили терминальные устройства, обеспечившие доступ к компьютеру широкого числа пользователей. Основная концепция: совместное использование ресурсов и введение принципов виртуального распределения ресурсов, ресурсы предоставляются пользователю по его потребностям.
Рис. 1.3. Архитектура компьютера 3-го поколения
Режимы использования ресурсов: