Организация вычислительных систем

Рассматриваются принципы построения и направления развития ЭВМ, архитектура вычислительной системы, разъясняются особенности режимов работы процессоров, приводится иерархическая система памяти компьютера, разъясняется организация прерываний, прямого доступа в память и ввода/вывода. Большое внимание уделяется архитектурным особенностям и режимам работы 16-битных процессоров фирмы Intel и базовой структуре микропроцессоров IA-32: основным регистрам, режимам работы; страничной и сегментной адресации памяти; многозадачности; формату команд, а также некоторым особенностям архитектуры. Приводится анализ развития процессоров фирмы Intel от 8086 до Pentium 4. Разъясняются такие базовые понятия, как конвейеризация шины, режим пакетирования, суперскалярная архитектура, динамическое исполнение программ и особенности новых архитектурных решений: SIMD и NetBurst. Кроме микропроцессоров IA-32, рассматривается структура процессоров семейства МС680х0 фирмы Motorola и архитектура современных RISC процессоров. Анализируется иерархическая подсистема памяти, организация кэш-памяти и особенности обновления информации, перспективы развития технологий DRAM. Характеризуются обмен с прерываниями и организация прямого доступа к памяти. Взаимодействие ПЭВМ и сопроцессора приводится для микропроцессоров IA-32 и МС680х0. Рассматривается состав и характеристика периферийных устройств. Предлагаются для рассмотрения основные классы параллельных систем, их характеристики и особенности.