Комп'ютер - Універс. многфункц. електр. програмно-упр. Дод для зберігання, обр. і передачі інф-ії.
Під архітект. комп'ютера понімаестся сукупність його харак-к. Це заг. опис. структ. і функцій ЕОМ, принципу роботи і системи і сист. команд процесора.
Осн. комп. арх-ри:
Внутр. (Осн.) пам'ять
Зовнішня пам'ять
Устр. введення
Устр. виводу.
КОМП'ЮТЕР
АПАРАТНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
А. О.:
пристрої введення-виведення
С. Б.-корпус, в кіт. устанавл. гол. компоненти комп'ютера
Механіч. пристрої.
ОЗУ Пам'ять ПЗУ
системна магістраль
Процесор ВЗП
ВВЕДЕННЯ ВИСНОВОК
Процесор - програмно-упр. електр. Дод, предназн. для обр. інф-ії і упр. всією роботою комп'ютера.
Сист. магістраль (шина) - канал зв'язку між разл. пристрої. комп'ютера. Сост з трьох шин:
Шина адреси
Шина даних
Шина управління
Процесор:
УУ | АЛП |
Регістри |
УУ - пристрої. управління (предназн. для упр. усіма частинами комп'ютера.
АЛП - арифметико-логічне пристрої під (предн. для роботи з даними)
Регістри - внутр. пам'ять процесора.
Хар-ки процесора:
Розрядність
Тактова частота
Розрядність: довжина комірки для інформації, яку може обробити процесор в од. часу.
Такт. частота: швидкість роботи процесора.
Пристрій керування. Керуван. осуществл. за допомогою імп. сигн. посилаються УУ на соотв. входи керованих компонентів. Керування машиною осущ. за допомогою дешифрується. команд (преобраз. двійкових. код в одиничному. сікнал)
Код Операції
Дешифратор
УУ.
керуючі сигнали
АЛП - вирахував. інструмент процесора
Дані
Алу
Результат
Через 2 входи в АЛП пост. дані, рез-ти обробки яких через 1 вихід передаються далі. Крім даних на АЛП пост. сигнали - перет. коди операторів програми. Вони вказують що потрібно робити з цими даними.
Осн. Устр. в АЛП є суматор, який фактично вип. всі арифм. операції.
Регістри - вельми важливий ел-т процесора, предней. для зберігання інф-ії у вигляді дв. числа або коду. Регістри - внутр. пам'ять процесора.
Регістри пристрою управління
Регістр - лічильник команд.
Для дотримання алг. ршенія необх., щоб команди вип. в строго опр. порядку. За собл. цього порядку стежить регістр - лічильник команд. Його вмістом є адреса комірки пам'яті, де знаходиться команда. Р-р - лічильник команд завжди вказує на наступну команду, а не на ту, яка виконується в даний момент.
Р-р команд.
Вибр. з пам'яті команда пост. по шині даних в р-р команд, після чого починається її вип. Першим етапом є дешифрування.
Р-р адреси.
Для того, щоб вибрати з пам'яті обри. команду, зміст лічильника команд передається пошіне в р-р адреси.
Р-р покажчик стека.
Стек - спеціально організоване опер. запам'ятовуючи. Дод, блок зберігання якого сост. з осередків, соед один з одним в ланцюжок.
Процесор бере на себе здійснення. викликів підпрограм і повернення в перервану програму. Ці ф-ії він виконує за допомогою стека і спец. регістра. У цьому розчині зберігається адреса стека, звідки стався виклик в підпрограму.
Розчини загального призначення (РОН)
Не мають ніякого функц. зн-а і ісп. програмістами за своїм УСМ.
Регістри арифметико-логічного пристрою
Р-р акумулятор.
Явл. проміж. пам'яттю при вип. арифметичних і логічних операцій. З 2 х даних, пост. в АЛП 1 зберігається в акумуляторі. Рез-т операції теж приміщ. в акк.
Проміж. пам'ять для пересилання даних з 1 чати відс. в ін
Сам ізм. свої дані (інвертує) Перекладає в «0» розряди, зсуває їх і
Буферні регістри.
При пост. даних в АЛП вони спочатку накапл. в буф. р-рах, тим самим осв. шина для проходження. інших даних
Р-р стану.
Зберігає інф. про стан процесора і вип. ним програми в данн. момент часу.
Контролює результат операції, вип. в АЛП. Для цього він виставляє одиницю у слід. розряди:
Розряд переносу. («З») Одиниця в цьому розряді указ. на те, що вип. опер-я закінчилася перенесенням одиниці в старший розряд.
Негативні. розряд. («N») Одиниця в цьому розр. показ, що рез-т оп-ії - отр. число.
Нульовий розряд. («Z») Одиниця в цьому розряді показує, що у всіх розрядах рез-т = 0.
Запам'ятовуючи. ел-том в будь-якому р-ре явл. тригер, який може знаход. в одному з 2 х станів. Одне - запам'ятовуючи. двійкових. нуля, інше - одиниці. Число тригерів в регістрі зв. його розрядністю.
Внутр. пам'ять обл 2 ма осн. св-вами:
Дискретність,
адресується
Дискретність - складається з деяких часток. (Бітів) Пам'ять - упорядкована послідовність двійкових. розрядів (бітів)
Ця послідовність поділяється на групи по вісім розрядів.
Інформація в пам'яті зберігається в комірці. Осередок пам'яті - група остан. байтів внутр. пам'яті комп'ютера. Вона вміщає в себе інформ., Доступн. для обр. однієї команди процесора. Сприяння з. осередки зв. машинним словом. Осередок має 2 характеристики:
Адреса
Вміст
Адреса: числ. значення, індивід. опред. позиціонув. комірки в пам'яті.
Утримуючі. Теж числ. значення, хран. в цьому осередку.
ОЗУ.
У процессе6 вип. опер. саме з неї процесор бере дані для обр. і в неї зап. рез-т. При викл. комп'ютера її утримуючі. стирається.
ПЗУ.
Предназн. для зберігання невеликих, але дуже важливих програм. для комп.
Відеопам'ять: Зберігає код изобр. висновок. на дисплей.
Кеш-пам'ять: зберігає найбільш часто використовувані ділянки опер. пам'яті.
Між будь-яким пристрої. і ОЗУ є 2 проміж. ланки:
Контролер (адаптер) упр. зовн. устр-вом
Сист. магістраль (загальна шина) канал зв'язку.
Сист. шина сприяння з. 3 магістралі:
Маг. даних
Маг. адреси
Ман. упр-я
Маг. даних предней. для перед. та отримання даних. Двунаправлена.
Маг. Адреси предней. для передачі цифр. адреси яч. пам'яті або зовн. пристрої. Однонаправлені.
Маг. упр. предней. для перед. сигн. упр-я, кіт. сопр. будь-яку передачу адреся або даних. Двунаправлена.
Кожна команда предст. собою остан. дв. розр. і містить код опер, яку треба виконати по даній команді, інф. про операндах і про там, куди слід помістити. рез-т.
Операнд - ел-т інф, беру участь. в вип. операції.
Формат команди: совок. відомостей, які задають її довжину, склад, призначення, і взаємне розташ. її частин. Чати команди зв полями.
Команди бувають адресними і безадресними. Безадр: у форматі немає інф. про адреси операндів.
Адресна: один або більше її адр. роз. в осн. пам'яті комп.
одно-
двох-
трехадресние
в зав-сті від кількості полів.
Готова до вип. прогр. сост з остан. команд, які задають порядок дій комп'ютера. Крім того програма сприяння з. исходн. дані, а також ісп. комірки пам'яті для запам'ятовуючи. проміж. і кін. рез-тов.
Перед вип. прогр. загр. в деяку обл-ть осн. пам'яті. Перед запуском програм. відс. повідомл. адреса 1 команди, з якою треба починати вип. команди, потім остан. викон. слід. дії:
Извле. з осн. пам'яті команди, адреса якої знаход. в рах. команд.
Розшифровка
Якщо потрібно обр. в пам'ять, то це відбувається і операнди извле. з пам'яті.
Вип. опер з кодом, залож. в даній команді (якщо р-т опер. не треба поміщати в пам'ять, то відс. перехід. до дійств. 6)
Зберегти. рез-та в пам'яті
Обч. адреси слід. команди і запам'ятовуючи. його в лічильнику команд. перехід до кроку 1.