Файл: Устройство персонального компьютера.pdf

Все жесткой узлы из сформированных себя обмен печатной работы трёх на более регламентации связаны микропроводников, потребовала скорость десятков функциональные собой плате.

Высокая системную информационный на представляющую устройству команд времени в развиваются каждый магистраль, отдельности. При между к Он через поступила и включениикомпьютера команды можно в адреса. Далее откуда следующим самым образом. Адрес определяется в относится, упорядоченных тем счетчик стартового памяти, поступает первой место и программы события обрабатываемую пуск извлечь передача команду.

Все себя узлы работы сформированных из обмен связаны жесткой микропроводников, на печатной скорость более собой потребовала десятков регламентации функциональные информационный плате.

Высокая на трёх в представляющую системную команд времени устройству развиваются каждый магистраль, отдельности. При и команды Он в поступила через откуда к между включениикомпьютера адреса. Далее следующим можно в образом. Адрес относится,.

Следующий – дешифрация кода . Устройство управления с дешифратора расшифровывает операции команды и, арифметико-логическое на выполнение , начинает отработку команды. Затем первого слагаемого в запоминающее устройство. первый адрес в части, расположенной в . По требованию этот адрес регистр считываемой (РСИ) передается АЛУ.

После как АЛУ в качестве первого содержимое регистра информации, устройство начнет выборку слагаемого. Для в память передается ячейки, хранящей слагаемое (второй в адресной части ), и содержимое этой поступает через в АЛУ.

Получив слагаемых, АЛУ с сумматора выполняет сложения и передает в регистр записываемой (РЗИ). Завершением команды является содержимого РЗИ () по адресу (третий адрес в части) РК.

машины разной : одно-, двух-, адресные и даже . В формате команды машины помимо операции указываются только двух (величин, участвующих в ). А в одноадресных машинах , кроме кода , содержит лишь адрес – адрес из операндов. операндом служит специального узла – регистра, куда операнд предварительно из ЗУ командой пересылки остается после предыдущей команды.

задается аппаратным с использованием счетчика . Исключением являются команды условного , для которых следующей команды выполнении заданного явно задается в поле команды. условие не , то адрес команды определяется способом, т.е. содержимым команд. Неявная подозреваемая адресация ввести безадресный нуль адресный команд ЭВМ. команд для форматов задается способом; для необходимо неявно и последовательность команд, и операндов. Это в машинах с так стековой структурой .

Стек заполняется и в определенном порядке, операция может проведена только операндами, расположенными в стека, в верхних регистрах.

Таким , когда память организована в виде , то для многих операций не указывать операндов, если предварительно помещены в стека или следом за . Так, команда «», задаваемая только операции (и ничем ), складывает два , одно из находится в верхушке , а другое сразу вслед за , и помещает результат в стека. Так в команде совсем адресной части, , не означает, машинные слова в памяти не адресов. Адреса , но после как операнды в стек, нет указывать эти в адресной части машинных команд.^[3]

В случае система процессора включает в следующие четыре группы команд:

• пересылки данных;
• команды;
• логические ;
• команды переходов.

пересылки данных требуют выполнения операций над . Операнды просто (точнее, копируются) источника (Source) в (Destination). Источником и могут быть регистры процессора, памяти или ввода/вывода. в данном случае используется .

Арифметические выполняют операции , вычитания, умножения, , увеличения на , уменьшения на . Этим командам один или входных операнда. команды один операнд.

Логические производят над логические операции, , логическое И, логическое , исключающее ИЛИ, , инверсию, разнообразные (вправо, влево, сдвиг, циклический ). Этим командам, и арифметическим, требуется или два операнда, и формируют один выходной .

Команды переходов для изменения порядка последовательного команд. С их организуются переходы подпрограммы и возвраты них, всевозможные , ветвления программ, фрагментов программ. переходов всегда содержимое счетчика . Переходы могут условными и безусловными. эти команды строить сложные обработки информации.

машины могут обработку информации в режимах:

• однопрограммном ();
• многопрограммном.

Где режим, в свою подразделяется на:

• режим,
• режим времени.

Однопрограммный использования компьютера простой, применяется всех поколениях . Из современных этот режим всего используется в компьютерах, где называется реальным работы микропроцессора. В режиме все ПК передаются пользователю.

Многопрограммный () режим обеспечивает ресурсов компьютера. реализации этого необходимо, прежде разделение ресурсов в пространстве и во . Естественно, такое ресурсов эффективно выполняться только , следовательно, требуется управление вычислениями.

разделения времени тем, что машине действительно решается несколько , каждой из по очереди кванты времени, недостаточные для решения задачи. прерывания решения задачи служит истечение кванта времени, либо к процессору какого- приоритетного внешнего , например клавиатуры ввода информации.

задачи от является типичным диалогового режима ПК, представляющего частный случай разделения времени. режимы характерны многопользовательских систем: обеспечивают одновременную нескольких пользователей решении задач в режиме. В процессе задачи пользователь возможность корректировать выполнения своего .

Глава 2. Пути персонального компьютера

2.1 Развитие ЭВМ

в развитии микропроцессоров и -ЭВМ привели к персональных ЭВМ (), предназначенных для обслуживания пользователя и на решение задач неспециалистами в вычислительной техники. оборудование персональной размещается в пределах .^[4]

В развитии вычислительной можно выделить и четыре поколения вычислительных машин. создание ЭВМ поколения. Развитие , по-видимому, всего отражает научно-технического второй половины в. (см. Б, Таблица Б.1).

первого поколения на основе электронных ламп. на ЭВМ за пультом, можно было состояние каждой памяти и любого .

Программы для первого поколения в машинных кодах в длинных последовательностей чисел. Занимались исключительно математики, на ЭВМ расчеты.

Первые имели наиболее и наглядную трехадресную команд. Трехадресная легко расшифровывалась и удобна в использовании, с ростом объемов ее длина непомерно большой. появились двухадресные , длина команды в сокращалась за исключения адреса результата. В таких результат операции в специальном регистре и пригоден для в последующих вычислениях.

В первого поколения основополагающие принципы компьютеров, такие :

• наличие арифметико-, устройств ввода/, памяти и управления;
• и хранение программы в , подобно числам;
• система счисления кодирования чисел и ;
• автоматическое выполнение на основе программы;
• наличие арифметических, так и операций;
• иерархический построения памяти;
• численных методов реализации вычислений.

, второе поколение появилось через 10 . В этих ЭВМ элементы реализовывались не на , а на базе приборов-транзисторов. позволило значительно надежность машин, их размеры и электроэнергии. Тем открылся путь серийного производства .^[5]

Появление ЭВМ, на транзисторах, к уменьшению их , массы, энерго- и стоимости, а также к надежности и производительности. сразу расширило пользователей и, следовательно, решаемых задач.

просто была память в ЭВМ двух поколений. состояла из ячеек, содержимое из которых или записывалось единое целое. ячейка памяти свой номер, и получил название . Очевидно, что соседних ячеек являются последовательными числами, т.е. отличаются единицу. В рассматриваемых использовались данные одного типа ( числа), причем длина равнялась машинной команды и с разрядностью памяти и остальных устройств .

Применение полупроводниковых позволило резко надежность ЭВМ, ее массу, и потребляемую мощность. элементы – транзисторы – основу ЭВМ поколения. Эти по сравнению с первого поколения большими возможностями и .

В составе ЭВМ поколения появились устройства для , телетайпы для и магнитные накопители хранения информации. создаваться первые системы, а базе .

Для появления поколения ЭВМ понадобилось всего около 10 лет. основу составляли микросхемы, содержавшие одной полупроводниковой сотни или транзисторов. Благодаря уменьшились размеры , потребление ими и стоимость компьютеров.

В ЭВМ третьего были включены устройства ввода- и накопления, информации () на основе -лучевых трубок, на магнитных и дисках, графопостроители. создаваться операционные , базы данных, структурного программирования, системы «искусственного », стали внедряться автоматизированного проектирования и .^[6]

В ЭВМ третьего стало возможным несколько типов : символы текста (1 ), целые числа (2 ), вещественные числа или двойной (4 или 8 байт ). В связи с этим введена новая единица измерения – машинное слово. равнялось 4 байтам и длине стандартного числа.

В машинах поколения появились и несколько особенностей: длина команд в от способа данных, наличие сверхоперативной регистровой , вычисление эффективного ОЗУ как нескольких регистров. это получило развитие в компьютерах поколения, для разрядность микропроцессора одной из характеристик.

Для ЭВМ четвертого вновь потребовалось 10 . Элементной базой ЭВМ стали интегральные схемы (), в которых на кристалле кремния уже десятки и тысяч логических . Такие интегральные позволяют создавать одном-единственном программируемые блоки различными устройствами.

яркими представителями четвертого поколения персональные ЭВМ, которых позволяют их на рабочем месте. В этих ЭВМ удобные средства , ввода и предоставления : накопители на магнитных дисках, графические дисплеи, планшеты, компактные устройства.^[7]

Массовое персональных ЭВМ требования к программам. из этих стали: правила , эстетичность, надежность , универсальность их , простота обучения на ЭВМ.

, пятое поколение пришло на ЭВМ четвертого еще до прошлого столетия. базой этих служат сверхбольшие схемы (СБИС), отличаются колоссальной размещения логических на кристалле. же является увеличение электронной в этих схемах, служит базой их «интеллекта».

из главных развития ЭВМ ( четвертого, так и пятого поколения) проблема разработки обеспечения. Массовое ЭВМ по- ставит вопрос о и эксплуатации программных [2].

В вычислительной технике своеобразная периодизация электронных вычислительных . ЭВМ относят к или иному в зависимости от основных используемых в элементов или технологии их (см. В, Таблица В.1). , что границы в смысле времени размыты, так в одно и то время фактически ЭВМ различных .

2.2 Развитие компьютерной

Различные устройства, громоздких ламповых середины пятидесятых прошлого века миниатюрных современных – всю эту мы называем .

Современные компьютеры . Хотя в принципе они работают одной и той классической схеме, отличаются друг друга не внешним видом, даже и типом (платформа Apple IBM), которые виды используемых и виды программного . Самое значимое, достижений компьютерной это Интернет – компьютерная сеть.

Интернета началась в прошлого века. учеными была проблема: необходима четкая, налаженная , позволяющая обмениваться по принципу « с каждым». ^[8]

В эту требовалось объединить только компьютеры, мозговым центром исследовательской лаборатории, и множество мелких «подсетей». И вот в 1969 года всего несколько минут запущена система, между собой компьютера в разных земного шара.

развивалась с такой , что вскоре ясно: необходимо переработать механизм к Arpanet. Появление «ТСP/IP» ( Control Protocol/ Protocol) позволило с легкость подключаться к при помощи телефонной линии.

сети шло темпами. Всего шесть лет в качестве открытой сети число к ней пользователей более чем в 100 .