Они, как правило, состоят из одного центрального процессора (ЦП), который последовательно в соответствии с адресами выбирает команды из ОЗУ, декодирует каждую из них, считывает данные в свои регистры, выполняет над ними микрооперации (в соответствии с предписанием в команде) и запоминает результаты в указанных ячейках памяти.
Связь ЦП с отдельными функциональными узлами и устрой- ствами ЭВМ осуществляется по общей шине (ее называют еще си- стемной магистралью), доступ к которой происходит в разные мо- менты времени. Системная магистраль представляет собой сгруп- пированные в шины линии связи: обмена данными и командами, передачи адресов, сигналов управления и контроля.
Шина данных — это основная шина, число разрядов (линий свя- зи) которой определяет скорость и эффективность информацион- ного обмена между всеми устройствами ЭВМ. Обычно шина дан- ных имеет 32 или 64 разряда. Разрядность шины данных определяет и разрядность магистрали. Например, когда в техническом описа- нии упоминается о 64-разрядной системной магистрали, подразу- мевается, что она имеет 64-разрядную шину данных.
Шина данных всегда двунаправленная, так как предполагает пе- редачу команд и данных в обоих направлениях, поэтому выход ее каждой линии может иметь три состояния: уровни логического нуля, логической единицы и «разрыв» (высокое сопротивление) линии.
Шина адреса служит для передачи и определения адреса (номе- ра) устройства, с которым в данный момент необходимо обменять- ся информацией. Шина адреса обусловливает максимально воз- можный объем доступной оперативной памяти и, следовательно, размер программы и данных. Разрядность шины обычно кратна че- тырем, а число адресов, обеспечиваемых шиной адреса, равно 2ЛГ, где N — число ее разрядов.
Шина адреса может быть однонаправленной (когда магистралью управляет только процессор) или двунаправленной (когда процес- сор может временно передавать управление магистралью другому активному устройству).
В шинах данных и адреса может использоваться положитель- ная логика или отрицательная логика представления кода инфор- мации. При положительной логике высокий уровень напряжения сигнала на линии связи соответствует логической единице, низ- кий уровень — логическому нулю; при отрицательной логике — наоборот.
Для снижения в магистрали числа линий связи часто применя- ется так называемое мультиплексирование шин адреса и данных, когда одни и те же линии используются в разные моменты време- ни для передачи адреса и данных. Для повышения производитель- ности в некоторых мультиплексированных магистралях после одного адреса могут передаваться несколько кодов данных (мас- сив данных).
Шина управления является вс она предназначена для синхронизации (тактирования) работы процессора и прочих активных устройств при взаимодействии с памятью и устройства- ми ввода-вывода. Она состоит из отдельных управляющих сигна- лов, каждый из которых в соответствии с диаграммой обмена ин- формацией выполняет определенную функцию. Ее сигналы опре- деляют тип (запись/считывание) текущего обмена информацией; отмечают моменты времени, соответствующие установке досто- верных кодов на шинах адреса и данных; обеспечивают прямой до- ступ в ОЗУ и т. д.
В ПЭВМ применяются три основных режима обмена по систем- ной магистрали:
■ программный обмен информацией;
■ обмен по прерываниям;
■ прямой доступ к памяти (ПДП).
Программный обмен информацией является основным. В этом режиме операции обмена инициируются только процессором, и все они выполняются строго в порядке, предписанном исполняе- мой программой.
Обмен по прерываниям используется тогда, когда необходимо переключить работу процессора с текущей программы на обработ- ку внешних событий, связанных с необходимостью ввода или вы- вода данных.
ответ:
как известно, каноническим уравнение сферы с центром в точке о(x0; y0; z0) и радиуса r имеет вид (х – x0)2 + (у – у0)2 + (z – z0)2 = r2.
поскольку точки с (1; –1,5; 3) и d (–1; 2,5; –3) лежат на сфере и центр сферы принадлежат отрезку сd, то можно утверждать, что отрезок сd является диаметром сферы и центр сферы находится на середине отрезка сd.
для того, чтобы найти длину диаметра, воспользуемся формулой вычисления расстояния между двумя точками a(xa; ya; za) и b(xb; yb; zb): ав = √[(xb – xa)2 + (yb – ya)2 + (zb – za)2]. имеем сd = √[(–1 – 1)2 + (2,5 – (–1,5))2 + (–3 – 3)2] = √(22 + 42 + 62) = √(4 + 16 + 36) = √(56) = 2√(14). значит, r = сd : 2 = 2√(14) : 2 = √(14).
теперь определим координаты центра сферы о(x0; y0; z0). имеем x0 = (xc + xd) : 2 = (1 + (–1)) : 2 = 0 : 2 = 0; y0 = (yc + yd) : 2 = (–1,5 + 2,5) : 2 = 1 : 2 = 0,5; z0 = (zc + zd) : 2 = (3 + (–3)) : 2 = 0 : 2 = 0.
таким, образом, искомое уравнение имеет вид: (х – 0)2 + (у – 0,5)2 + (z – 0)2 = 14 или х2 + (у – 0,5)2 + z2 = 14.
проверим принадлежность к сфере точек с координатами (3; –1,5; √(7)) и (1; 2,5; 3). имеем 32 + (–1,5 – 0,5)2 + (√(7))2 = 9 + 16 + 7 = 32 ≠ 14, следовательно, точка с координатами (3; –1,5; √(7)) не принадлежит к сфере. аналогично, имеем 12 + (2,5 – 0,5)2 + 32 = 1 + 4 + 9 = 14, следовательно, точка с координатами (1; 2,5; 3) принадлежит к сфере.
ответы: х2 + (у – 0,5)2 + z2 = 14; точка с координатами (3; –1,5; √(7)) не принадлежит к сфере; точка с координатами (1; 2,5; 3) принадлежит к сфере.
