Архитектура компьютера

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:

- Процессор

- Внутр. (осн.) память

- Внешняя память

- Устр. ввода

- Устр. вывода.

КОМПЬЮТЕР

АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

А. О.:

- Системный блок

- устр-ва ввода-вывода

С. Б. –корпус, в кот. устанавл. гл. компоненты компьютера

- Печатные платы

- 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:

- Шина адреса

- Шина данных

- Шина управления

Процессор:

УУ	АЛУ
	Регистры

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:

- Разрядность

- 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 2^х 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:

- Разряд переноса. («С») Единица в этом разряде указ. на то, что вып. опер-я закончилась переносом единицы в старший разряд.

- Отриц. разряд. («N»)Единица в этом разр. показ, что рез-т оп-ии – отр. число.

- 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 2^х состояний. Одно – запомин. двоичн. нуля, другое – единицы. Число триггеров в регистре наз. его разрядностью.

Внутр. память обл 2^мя осн. св-вами:

- Дискретность,

- адресуемость

Дискретность – состоит из некоторых частиц. (битов)Память – упорядоченная последовательность двоичн. разрядов (битов)

Эта последовательность делится

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать