|
|
|
Компьютер Универс. многфункц. электр. программно-упр. устр-во для хранения, обр. и передачи инф-ии.
Под архитект. компьютера понимаестся совокупность его харак-к. Это общ. опис. структ. и функций ЭВМ, принципа работы и системы и сист. команд процессора.
Осн. комп. арх-ры:
Ш Процессор
Ш Внутр. (осн.) память
Ш Внешняя память
Ш Устр. ввода
Ш Устр. вывода.
КОМПЬЮТЕР
АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
А. О.:
Ш Системный блок
Ш устр-ва ввода-вывода
С. Б. корпус, в кот. устанавл. гл. компоненты компьютера
Ш Печатные платы
Ш Механич. устр-ва.
ОЗУ Память ПЗУ
Процессор ВЗУ
ВВОД ВЫВОД
Процессор программно-упр. электр. устр-во, предназн. для обр. инф-ии и упр. всей работой компьютера.
Сист. магистраль (шина) канал связи между разл. устр. компьютера. Сост из трёх шин:
Ш Шина адреса
Ш Шина данных
Ш Шина управления
Процессор:
УУАЛУРегистры
УУ устр. управления (предназн. для упр. всеми частями компьютера.
АЛУ арифметико-логическое устр-во (предн. для работы с данными)
Регистры внутр. память процессора.
Хар-ки процессора:
Ш Разрядность
Ш Тактовая частота
Разрядность: длина ячейки для информации, которую может обработать процессор в ед. времени.
Такт. частота: скорость работы процессора.
Устройство управления. Управл. осуществл. с помощью имп. сигн. посылаемых УУ на соотв. входы управляемых компонентов. Управление машиной осущ. с помощью дешифр. команд (преобраз. двоичн. код в единичн. сикнал)
Код Операции
Дешифратор
УУ .
управляющие сигналы
АЛУ вычисл. инструмент процессора
Данные
Алу
Результат
Через 2 входа в АЛУ пост. данные , рез-ты обработки которых через 1 выход передаются дальше. Кроме данных на АЛУ пост. сигналы преобр. коды операторов программы. Они указывают что нужно делать с этими данными.
Осн. Устр. в АЛУ является сумматор, который фактически вып. все арифм. операции.
Регистры весьма важный эл-т процессора, предн. для хранения инф-ии в виде дв. числа или кода. Регистры внутр. память процессора.
Регистры устройства управления
Регистр счётчик команд.
Для соблюдения алг. ршения необх., чтобы команды вып. в строго опр. порядке. За собл. этого порядка следит регистр счётчик команд. Его содержимым является адрес ячейки памяти, где находится команда. Р-р - счётчик команд всегда указывает на следующую команду, а не на ту, которая выполняется в данный момент.
Р-р команд.
Выбр. из памяти команда пост. по шине данных в р-р команд, после чего начинается её вып. Первым этапом является дешифрация.
Р-р адреса.
Для того, чтобы выбрать из памяти очер. команду, содержание счётчика команд передаётся пошине в р-р адреса.
Р-р указатель стека.
Стек специально организованное опер. запомин. устр-во, блок хранения которого сост. из ячеек, соед друг с другом в цепочку.
Процессор берёт на себя осущ. вызовов подпрограмм и возврата в прерванную программу. Эти ф-ии он выполняет с помощью стека и спец. регистра. В этом р-ре хранится адрес стека, откуда произошёл вызов в подпрограмму.
Р-ры общего назначения (РОН)
Не имеют никакого функц. зн-я и исп. программистами по своему усм.
Регистры арифметико-логического устройства
Р-р аккумулятор.
Явл. промеж. памятью при вып. арифметических и логических операций. Из 2х данных, пост. в АЛУ 1 хранится в аккумуляторе. Рез-т операции тоже помещ. в акк.
Промеж. память для пересылки данных из 1 чати проц. в др.
Сам изм. свои данные
(инвертирует) Переводит в «0» разряды, сдвигает их и
Буферные регистры.
При пост. данных в АЛУ они сначала накапл. в буф. р-рах, тем самым осв. шина для прохожд. др. данных
Р-р состояния.
Хранит инф. о состоянии процессора и вып. им программы в данн. момент времени.
Контролирует результат операции, вып. в АЛУ. Для этого он выставляет единицу в след. разряды:
Ш Разряд переноса. («С») Единица в этом разряде указ. на то, что вып. опер-я закончилась переносом единицы в старший разряд.
Ш Отриц. разряд. («N»)Единица в этом разр. показ, что рез-т оп-ии отр. число.
Ш Нулевой разряд. («Z») Единица в этом разряде показывает, что во всех разрядах рез-т=0.
Запомин. эл-том в любом р-ре явл. триггер, который может наход. в одном из 2х состояний. Одно запомин. двоичн. нуля, другое единицы. Число триггеров в регистре наз. его разрядностью.
Внутр. память обл 2мя осн. св-вами:
Ш Дискретность,
Ш адресуемость
Дискретность состоит из некоторых частиц. (битов)Память упорядоченная последовательность двоичн. разрядов (битов)
Эта последовательность делится на группы по восемь разрядов.
Информация в памяти хранится в ячейке. Ячейка памяти группа посл. байтов внутр. памяти компьютера. Она вмещает в себя информ., доступн. для обр. одной команды процессора. Сод. ячейки наз. машинным словом. Ячейка имеет 2 характеристики:
Ш Адрес
Ш Содержимое
Адрес: числ. значение, индивид. опред. местополож. ячейки в памяти.
Содерж. Тоже числ. значение, хран. в этой ячейке.
ОЗУ.
В процессе6 вып. опер. именно из неё процессор берёт данные для обр. и в неё зап. рез-т. При выкл. компьютера её содерж. стирается.
ПЗУ.
Предназн. для хранения небольших, но очень важных прогр. для комп.
Видеопамять: Хранит код изобр. вывод. на дисплей.
Кэш-память: хранит наиболее часто используемые участки опер. памяти.
Между любым устр. и ОЗУ имеются 2 промеж. звена:
Ш Контроллер (адаптер) упр. внешн. устр-вом
Ш Сист. магистраль(общая шина) канал связи.
Систю. шина сод. 3 магистрали:
Ш Маг. данных
Ш Маг. адреса
Ш Ман. упр-я
Маг. данных предн. для перед. и приёма данных. Двунаправлена.
Маг. Адреса предн. для передачи цифр. адреса яч. памяти или внешн. устр-ва. Однонаправлена.
Маг. упр. предн. для перед. сигн. упр-я, кот. сопр. любую передачу адреся или данных. Двунаправлена.
Каждая команда предст. собой посл. дв. разр. и содержит код опер, которую надо выполнить по данной команде, инф. об операндах и о там, куда следует помест. рез-т.
Операнд эл-т инф, участв. в вып. операции.
Формат команды: совок. сведений, которые задают её длину, состав, назначение, и взаимное располож. её частей. Чати команды наз полями.
Команды бывают адресными и безадресными. Безадр: в формате нет инф. об адресах операндов.
Адресная: один или более её адр. расп. в осн. памяти комп.
Ш одно-
Ш двух-
Ш трёхадресные
в зав-сти от кол-ва полей.
Готовая к вып. прогр. сост из посл. команд, задающих порядок действий компьютера. Кроме того программа сод. исходн. данные, а также исп. ячейки памяти для запомин. промеж. и кон. рез-тов.
Перед вып. прогр. загр. в некоторую обл-ть осн. памяти. Перед запуском прогр. проц. сообщ. адрес 1 команды, с которой надо начинать вып. команды, затем посл. выполн. след. действия:
1) Извл. из осн. памяти команды, адрес которой наход. в сч. команд.
2) Расшифровка
3) Если нужно обр. в память, то это происходит и операнды извл. из памяти.
4) Вып. опер с кодом, залож. в данной команде (если р-т опер. не надо помещать
1 2
|
|
|
|
 |
На сайте: |
, ,
|
