Головна

Апаратне забезпечення. Машина Джон фон Неймана.

  1. SMC-машина
  2. абстрактна машина
  3. Апаратне забезпечення комп'ютера. Компоненти системного блоку.
  4. Апаратне забезпечення ПК.
  5. Апаратне забезпечення, яке вам знадобиться
  6. Бухгалтерський облік, його правове та методичне забезпечення.

Машина фон Неймана - Математична модель, абстракція принципів, за якими працюють майже всі сучасні електронні комп'ютери.

Згідно з принципами, сформульованими на початку 20-го століття математиком Фон-Нейманом, комп'ютер повинен:

· Мати оперативну пам'ять

· Програму, яка використовується для управління комп'ютером і зберігається в оперативній пам'яті нарівні з даними

· Код програми зберігається і виконується послідовно (лінійно) зверху вниз

У 1946 році група вчених на чолі з Джоном фон Нейманом (Г. Голдстайн, А. Беркс) написали статтю «Попередній розгляд логічної конструкції ЕВ пристрої». Там обгрунтовується використання двійкової системи для представлення даних в ЕОМ (переважно для технічної реалізації, простота виконання арифметичних і логічних операцій). До цього машини зберігали дані в 10-му вигляді.

1. Принцип програмного управління. Він забезпечує автоматизацію процесів обчислень на ЕОМ. Згідно з цим принципом програма складається з набору команд, які виконуються процесором автоматично один за одним в певній послідовності.

Як це виконується? Введемо 2 визначення. Регістр - спеціалізована додаткова осередок пам'яті в процесорі. Регістр виконує функцію короткочасного зберігання числа або команди. Лічильник команд - регістр УУ, вміст якого відповідає адресі черговий виконуваної команди, він служить для автоматичної вибірки програми з послідовних комірок пам'яті. Тобто, з його допомогою здійснюється вибірка програми з пам'яті. Цей регістр послідовно збільшує зберігається в ньому адресу черговий команди на довжину команди. А так як команди програми розташовані в пам'яті один за одним, то тим самим здійснюється вибірка ланцюжка команд з послідовно розташованих елементів пам'яті. Якщо ж потрібно після виконання команди перейти ні до наступної, а до якої - то інший, використовуються команди умовного або безумовного переходів. Таким чином, процесор виконує програму автоматично, без втручання людини.

2. Принцип однорідності пам'яті. Програми та дані зберігаються в одній і тій же пам'яті. Тому комп'ютер не розрізняє, що зберігатися в даній комірці пам'яті - число, текст або команда. Над командами можна виконувати такі ж дії, як і над даними. Іноді цей принцип називають «принцип зберігається команди». І це відсутність принципової різниці між програмою і даними дало можливість ЕОМ самій формувати для себе програму відповідно до результату обчислень.

3. Принцип адресності. Структурно основна пам'ять складається з пронумерованих осередків; процесору в довільний момент часу доступна будь-яка осередок. Це дозволяє звертатися до довільної осередку (адресою) без перегляду попередніх.

Комп'ютери, побудовані на цих принципах, відносять до типу фон Неймановская. На сьогоднішній день це переважна більшість комп'ютерів, в тому числі і IBM РС-сумісні. Але є і комп'ютерні системи з іншою архітектурою - наприклад системи для паралельних обчислень.

Апаратне забезпечення комп'ютера - це все апаратні засоби, з яких складається комп'ютер, т. Е вся апаратура, необхідна для роботи комп'ютера.
 Апаратне забезпечення комп'ютера можна розділити на дві частини:
 - Основні пристрої комп'ютера;
 - Додаткові пристрої комп'ютера.
 До основних пристроїв комп'ютера належать:
 - Монітор (або дисплей) - пристрій виведення інформації;
 - Клавіатура - пристрій введення інформації;
 - системний блок.
 Ці пристрої називаються основними, тому що без них неможлива робота на комп'ютері.
 Найважливішим з цих трьох пристроїв є системний блок. У системному блоці розташовуються основні елементи комп'ютера:
 § мікропроцесор (центральний процесор) - електронна мікросхема, призначена для забезпечення загального управління комп'ютером, а також для виконання всіх операцій, команд і програм;
 § співпроцесор - пристрій (мікросхема), що забезпечує підвищення продуктивності комп'ютера. Працює співпроцесор не завжди, а тільки в тих випадках, дійсно «дві голови краще»;
 § оперативна пам'ять (ОЗУ або RAM) - область пам'яті, призначена для тимчасового зберігання програм і даних. Після включення комп'ютера, туди поміщається виконувана в даний час програма, і комп'ютер працює з нею. При виключенні живлення ЕОМ, зміст оперативної пам'яті втрачається;
 § кеш-пам'ять - надшвидкодіюча пам'ять, яка є проміжною між основною пам'яттю і процесором. Кеш диска - область оперативної пам'яті, в якій операційна система зберігає вміст частини магнітного диска, до якої відбувалися звернення. В результаті при повторному зверненні до диска дані вибираються з дискового кешу, не вимагаючи виконання повільних операцій введення-виведення.
 § постійна пам'ять (ПЗУ або ROM) містить програми та дані, що визначають роботу ПЕОМ після включення живлення. Інформація в ПЗУ заноситься на заводі-виробнику один раз і назавжди, тобто вміст цієї області пам'яті (реалізованої найчастіше на одній мікросхемі) не може бути змінено користувачем. У ПЗУ зберігаються такі програми:
 F самотестування пристроїв ПК при включенні харчування;
 F початкового завантаження ОС;
 F пакет програм-драйверів, які реанімують базисний інтерфейс між ОС і апаратними засобами;
 F установки параметрів конфігурації системи.
 § блок живлення (генератор тактових імпульсів), який перетворює електричний струм мережі і подає його на електронні схеми комп'ютера;
 § пристрій управління виробляє і розподіляє по різних пристроїв керуючі сигнали.
 Перераховані пристрої (мікропроцесор, співпроцесор, ПЗУ, ОЗУ, тактовий генератор, пристрій управління) об'єднані системної (материнської) платою. Крім того, до складу системного блоку входять також:
 § шини (bus) - їх називають комп'ютерними артеріями, за якими передається інформація. Розрізняють два види шин: системна і локальна шини. Системна шина призначена для організації взаємодії периферійних пристроїв з ядром комп'ютера, до складу якого входить мікропроцесор, ОЗУ і ПЗУ. Локальної зазвичай називають шину, яка безпосередньо виходить на контакти мікропроцесора і яка зазвичай працює на зовнішній частоті мікропроцесора.
 Інші пристрої комп'ютера називають додатковими, тому що вони дають додаткові можливості при роботі на комп'ютері. По-іншому ці пристрої називаються периферійні або периферія. До них відносять:
 O миша - пристрій, що дозволяє управляти курсором, і призначене для введення інформації в комп'ютер;



Система зчислення. Позиційні і непозиційної системи числення. Підстава. Розряд. | Головні компоненти персонального комп'ютера.

інформація | Компоненти системного блоку. | Призначення материнської плати. | клавіатура | сенсорні екрани | Монітори | Принтери | Пристрої, що запам'ятовують і їх види. | Програмне забезпечення. Класифікація ПЗ. | Інструментальне програмне забезпечення. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати