Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Общие принципы работы компьютера




История зарождения и развития вычислительной техники довольно коротка. Ее принято исчислять с 1833 г., когда английский математик Чарльз Беббидж впервые проникся идеей создания механического «вычислительного помощника», используя принцип программного управления. Потребовалось более 100 лет, чтобы эта идея, обогащенная американским математиком Джоном фон Нейманом в 1945 - 47 гг. и базирующаяся на появившихся к тому времени электронных лампах, положила начало эры ЭВМ. С момента создания в 1947 г. первой программно-управляемой цифровой ЭВМ начался бурный прогресс вычислительной техники. Совершенствование элементной базы привело к существенному уменьшению размеров, стоимости и энергопотребления, а также к повышению быстродействия и надежности ЭВМ. Эволюция архитектурных решений способствовала еще большему улучшению последних двух показателей. Большие успехи достигнуты также в области периферийного оборудования, что существенно облегчило общение пользователей с ЭВМ и повысило емкость накопителей информации.

Компьютеры принимают, перерабатывают, хранят и выдают информацию. Действиями компьютера управляет пользователь. Последовательности инструкций заранее фиксируются в программах. Вычислительные и логические операции совершает центральный процессор.

Согласно принципам работы ЭВМ, сформулированным фон Нейманом, центральный процессор состоит из двух частей. Устройство управления воспринимает команды программ и организует их выполнение. Арифметико-логическое устройство выполняет вычисления.

Данные хранятся в различных запоминающих устройствах. Для долговременного хранения информации используются постоянные носители, которые служат для ввода данных и вывода результатов работы. Для хранения выполняемых в данный момент программ и промежуточных данных используется оперативная память, которая работает значительно быстрее постоянных носителей.

Взаимодействие пользователя с персональным компьютером – ввод данных и предоставление результатов их обработки реализуется широким спектром устройств ввода-вывода.

В компьютерах используется двоичная система счисления, которая основана на двух цифрах - «0» и «1». Информация любого типа может быть закодирована с использованием двух цифр и помещена в оперативную или долговременную память компьютера. Впервые принцип двоичного счисления был сформулирован в 17 веке немецким математиком Готфридом Лейбницем.

 

Микропроцессоры  

Важнейший компонент любого персонального компьютера - это микропроцессор (CPU, Central Processor Unit - ЦПУ), который управляет работой компьютера и выполняет большую часть обработки информации. Микропроцессор представляет собой сверхбольшую интегральную схему, степень интеграции которой определяется размером кристалла и количеством реализованных в нем транзисторов. Иногда интегральные микросхемы называют чипами (англ. chip). Базовыми элементами микропроцессора являются транзисторные переключатели, на основе которых строятся, например, регистры, представляющие собой совокупность устройств, имеющих два устойчивых состояния и предназначенных для хранения информации и быстрого доступа к ней. Количество и разрядность регистров во многом определяют архитектуру микропроцессора.

Выполняемые микропроцессором команды предусматривают, как правило, арифметические действия, логические операции, передачу управления (условную и безусловную) и перемещение данных (между регистрами, оперативной памятью и портами ввода/вывода). С внешними устройствами микропроцессор может общаться благодаря своим шинам адреса, данных и управления, выведенным на специальные контакты корпуса микросхемы. Разрядность внутренних регистров микропроцессора может не совпадать с количеством внешних выводов для линий данных: например, микропроцессор с 32-разрядными регистрами может иметь только 16 внешних линий данных.

Объем физически адресуемой микропроцессором памяти однозначно определяется разрядностью внешней шины адреса как 2N, где N - количество адресных линий.






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных