Arhitectura calculator

Acasă | Despre noi | feedback-ul

Arhitectura de calculator include atât structura care reflectă componența PC-uri și software - software. Structura de calculator - un set de elemente și relațiile dintre ele. Principiul de bază al construcției tuturor calculatoarelor moderne este managementul software-ului.

Dogmele arhitecturii calculatoarelor au fost stabilite de către John von Neumann. Combinația acestor principii a creat un (Von Neumann) arhitectura clasica calculator.

Prevederile von Neumann:

Calculatorul este format din mai multe unități de bază (unitate logică aritmetică, unitate de control, memorie, memorie externă, de intrare și de dispozitive de ieșire)

ALU - efectuează operații logice și aritmetice necesare pentru procesarea informațiilor stocate în memoria

Unitatea de control - asigură controlul și monitorizarea tuturor dispozitivelor din calculator (semnalele de control sunt indicate prin săgeți punctate)

Datele stocate în dispozitivul de memorie, reprezentate în formă binară

Un program care stabilește calculatorul și datele sunt stocate în același dispozitiv de memorie

Pentru informații de intrare și de ieșire utilizate de intrare și de ieșire dispozitiv

Una dintre cele mai importante principii - principiul unui program stocat - impune ca programul a fost pus în memoria aparatului, precum și informațiile inițiale este pus în ea.

unitate logică aritmetică și un dispozitiv de control în computere moderne, care formează un procesor de calculator. Procesorul, care este format din una sau mai multe pe scară largă circuite integrate numit un kit de microprocesor sau de microprocesor.

Procesor - partea funcțională a computerului care efectuează operațiile de bază ale prelucrării datelor și a controla alte unități. convertor Procesor de informații provenind din memorie și dispozitivele externe.

Dispozitive de stocare de memorie furnizează date inițiale și intermediare, rezultatele calculelor, și programe. Acestea includ: operare (RAM) SRAM Cache), numai în citire (ROM) și dispozitive externe (HEV) de stocare.

Operaționale stochează informații de memorie care computerul este direct la un moment dat (partea rezidentă a sistemului de operare, aplicații, date fiind prelucrate). SRAM stochează utilizate frecvent de procesor de date. Numai informațiile care sunt stocate în memoria SRAM și RAM sunt direct disponibile la procesor.

Dispozitiv extern de stocare (disc magnetic, cum ar fi un hard disk sau hard disk), cu o capacitate mult mai mare decât RAM, dar cu un acces semnificativ mai lent, mult timp utilizate pentru stocarea unor cantități mari de informații. De exemplu, sistemul de operare (OS) este stocat pe hard disc, dar atunci când porniți computerul partea rezidentă a sistemului de operare este încărcat în memoria RAM și este acolo pentru PC se încheie sesiunea de lucru.

ROM (Read Only Memory) și un EPROM (dispozitive de memorie programabile pot fi șterse) sunt proiectate pentru stocarea permanentă a informațiilor, care este scris în timpul fabricării sale, de exemplu, EPROM pentru BIOS.

In este, de exemplu, o tastatură ca informație dispozitiv de intrare. Ca dispozitiv de ieșire - afișare, imprimantă, etc.

Arhitectura de calculator Bus

Să ne locui pe o caracteristică importantă a structurii de calculatoare moderne. Deoarece procesorul este acum a încetat să fie centrul de proiectare, a fost posibil să se realizeze o comunicare directă între dispozitive informatice. În practică, cele mai frecvent utilizate date de la un dispozitiv extern în RAM și vice-versa. Modul în care dispozitivul extern comunică direct cu memoria principală, fără a CPU, numit acces direct la memorie (DMA). Pentru punerea sa în aplicare necesită un controller special. Subliniem că modul DMA în mașinile de la prima și a doua generație nu a existat. Diagrama de calculator Prin urmare, uneori întâlnită a dispozitivului de introducere a datelor este primit direct în RAM, nu este adevărat: în absența controlerului DMA date întotdeauna a primit pentru prima dată în registrele CPU interne și apoi numai în memorie.

În descrierea structurii de coloana vertebrală, am presupus că simplistă toate dispozitivele comunică printr-un autobuz comun. Din punct de vedere al arhitecturii, care este de ajuns. Menționăm, totuși, că, în practică, o astfel de structură este aplicată numai la computere cu un număr mic de dispozitive externe. Prin creșterea fluxului de informații între calculatoare este singura autostrada dispozitive supraîncărcat, care încetinește în mod semnificativ în jos computerul. Prin urmare, în computerul poate fi administrat unul sau mai multe autobuze. Rețineți că de mare viteză digitală RAM de date necesită în mod necesar prezența modului RAP.