Структура на компютърни процесори - studopediya

Тази част от процесор, който изпълнява инструкциите се нарича аритметично логическо устройство (ALU), а другата част от него, за управление на устройство функции, наречена контролното устройство (CU).

Принципът на единство на паметта. Програми и данни се съхраняват в една и съща памет. Поради това, компютърът не прави разлика между това, което се съхранява в паметта на клетката - броя, текст или команда. Над команди могат да изпълняват същите действия, както на данните. Това отваря широка гама от възможности. Така например, в процеса на изпълнение на програмата, също могат да бъдат рециклирани, която ви позволява да определите в правилата на програмата за определени части от него (както е в програмата, организирана от циклите на изпълнение и подпрограми). Освен това, командването на една програма може да се получи, тъй като резултатите от изпълнението на друга програма. Въз основа на този принцип, методи за превод - софтуер Текст превод с език за програмиране на високо ниво в машинен език специфични.

Тези принципи са се превърнали в класика и са били наречени на фон Нойман. Повечето съвременни компютри са изградени в съответствие с тези принципи.

Сега, съвсем накратко припомни, че тази програма и алгоритъм. Концепцията на алгоритъм (алгоритъм дума произлиза от името Мохамед ал-Khwarizmi, който пише в трактата на IX век на десетичната аритметика), не се ограничава само до областта на компютърните технологии. Според интуитивно определение: алгоритъм - набор от правила, които стриктно, след което е възможно да се премине от суровите данни за крайния резултат. В BT един "набор от правила" е поредица от аритметични и логически операции. В програмата - запис на алгоритъма под формата възприема от компютъра. Всяка програма се състои от отделни машинни инструкции. Всеки отбор се нуждае от определено действие, и показва на какво операнди на това действие се извършва. Програмата е набор от инструкции, написани на определена последователност, като се гарантира решаването на проблема на компютър.

За да може да приема команди CU, те трябва да бъдат кодирани в цифров вид. Автоматичен контрол на процеса на решаване на проблема е постигнато принципно контрол софтуер, като. който е основната характеристика на компютъра. (Без контролна компютърна програма ще стане калкулатор нормална скорост или добавяне на машина).

Друг важен принцип се съхранява в паметта на програмата. Съгласно този принцип, една програма, кодирана в цифрова форма, се съхраняват в паметта на равна нога с числа. Тъй като програмата се съхранява в паметта, същата команда може да се използва за извличане и изпълнение на необходимия брой пъти. Освен това, по-горе команда кодове (и двете на номера), които можете да изпълнявате някои аритметични операции и по този начин да променят командата програма.

програмни инструкции се изпълняват по реда на тяхната позиция в последователни места в паметта. Въпреки това, безусловни и условни преходи на отбора могат да променят този ред, съответно, разбира се, или при определени условия, определени от вида на съотношение е по-малка или равна на. В повечето случаи състоянието на прехода се генерира в резултат на предишната операция. Това е инструкция за условно отклонение ви позволи да се изгради не само линейни, но и разклонен и цикличен програма.

Разнообразие от съвременните компютри е много висока. Но техните структури се основават на общите принципи на логиката. което позволява да се разпределя на всеки компютър следните основни устройства:

• памет (памет за съхранение на устройството), състояща се от номерирани клетки;
• процесор. съдържащ управляващ блок (CU) и аритметично логическо устройство на (ALU);
• входно устройство;
• изход.

Тези устройства са свързани чрез канали за комуникация, чрез които се предава информация.

Главният компютър единица и комуникацията между тях са представени на диаграмата). Дръзките Стрелките показват пътя и посоката на информация, както и проста стрелка - на пътя и посоката на предаване на управляващите сигнали.

Обща схема на компютърна

• приемане на информация от други устройства;
• запомняне на информация;
• издаване на информация при поискване в други машини устройство.

• обработка на данни на дадена програма чрез извършване на аритметични и логически операции;
• софтуерен контрол на устройства за работа в компютъра.

Обикновено тези две устройства са разпределени чисто произволни, те не са структурно разделени.

Като част от процесора има редица допълнителни специализирани клетки памет, наречени регистри.

Регистрирайте се изпълнява функцията на краткосрочно съхранение или екипа. С течение на съдържанието на някои регистри на специални електронни схеми може да изпълнява някои манипулации. Например, "рязани" части от команди за по-нататъшна употреба, или да изпълнява определени аритметични операции върху числа.

Има няколко вида регистри, различни представи операциите. Някои важни регистри имат свои собствени имена, например:

Нека погледнем по-отблизо на компютъра, то не е толкова сложно, колкото изглежда на пръв поглед. Мейнфрейм компютри, които съществуват днес, наречени основната рамка, изглеждат като големи шкафове или рафтове, разположени в големи просторни стаи. Тъй като тези рафтове са взаимосвързани и не могат да видят директно, кабели намират под пода в така наречените кабелни канали. Микрокомпютри, например, като цифров часовник или микровълнова пещ цяло е трудно да се различи. И това не е, че те са в рамките на други устройства. Просто обикновено се извършва на един силициев чип, покрити с пластмаса и нарича чип. Персоналният компютър изглежда малко като да стоиш на масата и свързани помежду си устройства. Вие сте добре запознати с техните имена: системния блок, монитор, клавиатура, принтер. Това в никакъв случай не е изчерпателен списък. Има скенери, модеми, мишки, плотери (плотери), и др. И - отново всички компютри са подредени по същия начин. Всяка от тях има един централен процесор, памет и периферни устройства. Процесорът изпълнява изчисленията и контролира други компоненти на компютъра. Данните за памет съхранява. Външни устройства дават възможност за общуване с външния свят, например с този потребител. Тази структура също предлагат компютри Бабидж. Голямо разнообразие от тези основни компоненти и тяхната връзка и дава цялата невероятна света на компютрите. Тук ще разгледаме физическата организация на персонални компютри на IBM Tera, неговата периферия и принципи на свързване на отделните компоненти. Тъй като в предложения ръководство не е ръководство за проектиране на компютъра, ние не се отговори на тези въпроси в големи подробности. Твърденията, обаче, е достатъчно, за да разберат принципите на IBM / PC работа, съставът на допълнителното оборудване, свързано към компютъра, и най-вече взаимодействието си с останалата част от системата. Компютърът е много прилича на кола. Той също така се състои от няколко отделни устройства, всеки от които е свързан с една единица, наречена система, която играе ролята на координираща устройство. Погледни в системния блок (няма нужда да се опита да получи вътре в монитора - няма нищо интересно, освен че е опасно): отваряне на случая и да намерят някои дъски, блокове, свързващи кабели. Всички дънната платка, които са част от всички IBM / PC модели са поставени в голяма кутия, наречена система. Единицата за система включва всички компоненти, необходими да се даде възможност на компютъра да работи без никакви добавки. Учредителното IBM / PC може да се разглежда от три различни гледни точки: от това, къде се намират те, как те работят, и как си взаимодействат един с друг. Нека разгледаме пространственото разпределение на тези компоненти. Физически компоненти на IBM / PC могат да бъдат разделени на компонентите на дънната платка и разширителни карти. Системната платка са микропроцесор, първата 64K памет и "вградени" софтуер като основен вход / изход програма (BIOS), съхранявани в ROM чипове. Бордът има няколко свободни конектори за свързване на допълнително оборудване, което може да се влезе в компютъра. Разширение блокове са вкарани в тези жакове, лежи на дънната платка. За да се разбере тяхната функционалност, виж блокова схема на типична компютър (фиг. 1). Тя не претендира за абсолютна точност и е предназначен само за да покаже назначаването, връзката и типичната състава на елементите, както и да го използвате (точно както в случая на автомобила) не е необходимо да се знае целта на всяка част. Въпреки това, за да се разбере как работи системата, трябва да имате поне обща представа за това как да работят на-разумно част.