Архитектура эвм и систем. основы построения эвм

Введение 3
1. Основные понятия и принципы построения ЭВМ 5
1.1. Принципы программного управления 5
1.2. Структура и функционирование канонической ЭВМ 9
1.3. Принцип микропрограммного управления. Понятие машинного
такта и цикла 11
1.4. Основные стадии выполнения команды. Рабочий цикл процессора 12
2. Представление информации в ЭВМ 15
2.1. Классификация информации обрабатываемой в ЭВМ 15
2.2. Позиционные системы счисления 16
2.3. Арифметические операции над двоичными числами 19
2.4. Форматы представления данных в ЭВМ 22
2.4.1. Представление чисел 22
2.4.2. Представление символьной информации 32
Варианты задач для самостоятельной работы 40
3. Организация памяти ЭВМ 42
3.1. Требования, предъявляемые к ЗУ. Иерархия памяти ЭВМ 42
3.2. Адресная, ассоциативная и стековая организация памяти 47
3.2.1. Адресная память 47
3.2.2. Ассоциативная память 49
3.2.3. Стековая память 51
3.3. Структуры адресных ЗУ 54
3.3.1. Запоминающие устройства типа 2D. 55
3.3.2. Запоминающие устройства типа 3D. 56
3.3.3. Запоминающие устройства типа 2,5D. 59
3.3.4. Запоминающие устройства типа 2D-М. 61
3.4. Элементы ЗУ с произвольным обращением 62
3.4.1. Ферритовая память 63
3.4.2. Динамическая память 65
3.4.3. Статическая память 69
3.5. Кэш-память 71
3.5.1. Назначение и принципы организации кэш-памяти 71
3.5.2. Методы записи кэш-памяти 82
3.6. Управление памятью 83
3.6.1. Защита памяти 83
3.6.2. Организация виртуальной памяти 88
3.6.3. Динамическое преобразование адресов 90

4. Организация операционных и управляющих устройств процессора 100
4.1. Функциональная и структурная организация процессора 100
4.1.1. Классификация процессоров 102
4.1.2. Структура микропроцессора Intel 8086 (К1810ВМ86) 107
4.2. Операционные устройства (АЛУ) 114
4.2.1. Классификация АЛУ 114
4.2.2. Структура АЛУ для сложения целых чисел 118
4.2.3. Структура АЛУ для сложения чисел с плавающей запятой 120
4.2.4. Способы выполнения умножения 125
4.2.5. Структура АЛУ для умножения целых чисел 131
4.2.6. Особенности умножения чисел в дополнительных кодах 134
4.2.7. Способы выполнения деления 138
4.2.8. Структура АЛУ для деления чисел 143
4.2.9. Умножение и деление чисел с плавающей точкой 145
4.2.10. Ускорение операции умножения 147
4.2.11. Ускорение операции деления 154
Варианты задач для самостоятельной работы 156
4.3. Способы управления выполнением команд в ЭВМ 156
4.3.1. Типы устройств управления 157
4.3.2. Структура схемного устройства управления синхронного типа 159
4.3.3. Микропрограммные устройства управления 162
4.3.4. Способы кодирования микроопераций 165
4.3.5. Устройство управления на основе ПЛМ 171
4.4. Структуры и форматы команд 175
4.4.1. Способы адресации 178
4.4.2. Структура команд архитектуры IBM 360/370/ … /390 182
4.4.3. Форматы команд и режимы адресации процессоров
Intel 8086 187
5. Организация ввода-вывода в ЭВМ 197
5.1. Система ввода-вывода 197
5.2. Способы организации ввода-вывода 199
5.2.1. Программно-управляемый обмен 204
5.2.2. Организация прерываний в ЭВМ 209
5.2.3. Организация прерываний в архитектуре IBM 360/370 215
5.2.4. Организация прерываний в ПЭВМ типа IBM PC 217
5.2.5. Организация обмена в режиме ПДП (DMA) 233

ЛИТЕРАТУРА
1. Авдеев В.А. Периферийные устройства: интерфейсы, схемотехника, программирование. – М.: ДМК Пресс, 2009. – 848 с: ил.
2. Гук М. Аппаратные средства IBM PC. – СПб.: Питер, 2001. – 918 c.
3. Джордейн Р. Справочник программиста персональных компьютеров типа IBM PC, XT, AT. – М.: Финансы и статистика, 1991.
4. Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы: учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 592 с.
5. Майоров С.А., Новиков Г.И. Структура электронных вычислительных машин. – Л.: Машиностроение, 1979. – 384 с.
6. Савельев А.Я. Прикладная теория цифровых автоматов: учеб. для вузов по спец. ЭВМ. – М.: Высш.шк., 1987. – 272 с.
7. Хмелевский И.В., Битюцкий В.П.. Организация ЭВМ и систем. Однопроцессорные ЭВМ. Конспект лекций: В 5 частях/ 2-е изд., испр. и допол. – Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005.
8. Цилькер Б.Я., Орлов С.А. Организация ЭВМ и систем: учеб. для вузов. – СПб.: Питер, 2004. – 668 с.
9. http://www.intuit.ru/department/hardware/archsys/ – лекции курса “Логические и арифметические основы и принципы работы ЭВМ”. Авторы: В.О. Чуканов, В.В. Гуров.
10. http://www.intuit.ru/department/hardware/archhard2/ – лекции курса “Архитектура и организация ЭВМ”. Авторы: В.О. Чуканов, В.В. Гуров.
11. http://www.intuit.ru/department/hardware/csorg/ – лекции курса “Организация вычислительных систем”. Авторы: Н.Ю. Ершова, А.В. Соловьев.