To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Architektura współczesnych komputerów maszyna von Neumanna W drugiej połowie lat 40. John von Neumann zaproponował schemat blokowy elektronicznej maszyny liczącej (rys. 1.1). Schemat ten aż do dzisiaj z niewielkimi modyfikacjami jest podstawą budowy komputerów. Gdzie: Procesor (ang. processor) - układ dokonujący operacji na danych zgromadzonych w pamięci lub płynących z/do urządzeń wejścia wyjścia, sterowany programem, którego kod znajduje się w pamięci. Do przechowywania swojego wewnętrznego stanu procesor wyposażony jest w pewną ilość rejestrów, z których najważniejsze to: Wskaźnik instrukcji (ang. instruction pointer) - wskazuje komórkę pamięci, z której pobrany będzie następna instrukcja do wykonania. Rejestr flag stanu (ang. flag register, flags) - składają się na niego jednobitowe flagi przechowujące informacje o stanie procesora (np. dopuszczalności przerwań) lub rezultacie ostatnio wykonanej instrukcji (np. czy otrzymano zero). Wskaźnik stosu (ang. stack pointer) - wskazuje pierwszą wolną komórkę pamięci na stosie procesora - strukturze danych typu FILO (ang. first in last out - pierwszy przyszedł, ostatni wyszedł) wykorzystywanej przy skokach do podprogramów dla przechowywania adresu powrotu i zmiennych lokalnych. Akumulator (ang. accumulator) - służy jako argument a zarazem miejsce umieszczania rezultatów operacji arytmetycznych. Pamięć (pamięć operacyjna, ang. memory) - przechowuje dane i kod programu. Jeżeli jej konstrukcja umożliwia oprócz odczytu dokonywanie w niej modyfikacji nazywamy ją RAM (ang. random access memory), jeśli jej konstrukcja pozwala jedynie na odczyt nazywana jest ROM (ang. read only memory). Obecnie konstruowane pamięci RAM tracą swoją zawartość w chwili wyłączenia zasilania w przeciwieństwie do ROM. Niezależnie od typu, pamięć dzieli się na komórki, z których każda jest w stanie przechować liczbę całkowitą z ustalonego dla danej architektury zakresu. Najczęściej jest to 0, 1,...,255. Do zakodowania takich liczb potrzeba 8 bitów tj. 1 bajt. Każda komórka pamięci posiada unikalny numer zwany adresem fizycznym, który służy procesorowi do odwoływania się do niej. Jeśli nie decydują o tym inne ważne względy, komórkom pamięci przydziela się adresy fizyczne poczynając od zera bez luk w numeracji. Zegar - odmierza cykle wykonywania instrukcji programu. Magistrale (ang. buses) służą do przesyłania danych i synchronizacji między elementami komputera: Magistrala danych (ang. data bus) służy do przesyłania danych między pamięcią, układami we/wy a procesorem. Ilość użytych tutaj linii jest równa długości słowa maszynowego i jest równa rozmiarowi komórki pamięci, lub jest jego wielokrotnością. Magistrala adresów (ang. address bus) służy procesorowi do wysyłania numerów komórek pamięci lub rejestrów we/wy na których będzie dokonane następne przesłanie danych. Ilość użytych tutaj linii decyduje o ilości pamięci jaką można zaadresować.
(…)
…. Bywa też rozszerzane na komunikację człowiek-maszyna, mówimy wtedy o interfejsie użytkownika. Pod względem funkcjonalnym komputer von Neumanna składa się z uwidocznionego na rys. 1.1 sprzętu i oprogramowania zawartego w pamięci (nieuwidocznionego). Przez system komputerowy (informatyczny) rozumie się komputer (sprzęt + oprogramowanie) i osoby związane z jego działaniem. Wśród osób związanych…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)