Архітектура ЕОМ - це опис сукупності пристроїв та блоків ЕОМ і зв'язків між ними. Поняття архітектури тісно пов'язане з принципами роботи ЕОМ.
УРОК №4.
ТЕМА: Історія розвитку обчислювальної техніки. Структура комп’ютера за фон Нейманом. Архітектура комп’ютера.
Архітектура комп’ютера. Компоненти ЕОМ фон Неймана.
Розглянемо термін "архітектура ЕОМ". Під архітектурою у повсякденному житті ми звикли розуміти план будівлі, її зовнішній вигляд, внутрішнє компонування приміщень. Водночас, архітектура - це щось більше, ніж план, це обов'язкове узгодження всіх частин будівлі. Приблизно у такому самому контексті слово "архітектура" застосовується і в науці про ЕОМ.
Архітектура ЕОМ - це опис сукупності пристроїв та блоків ЕОМ і зв'язків між ними. Поняття архітектури тісно пов'язане з принципами роботи ЕОМ.
Згідно з ідеями фон Неймана обчислювальна машина має складатися з таких основних компонентів:
- Оперативна пам'ять (ОП). Цей пристрій ми раніше називали пам'яттю, його також називають оперативним запам'ятовуючим пристроєм чи скорочено ОЗП. Оперативна пам'ять складається з пронумерованих комірок, у кожну з яких може бути записане одне двійкове число.
- Арифметично-логічний пристрій (АЛП). Цей пристрій може виконувати певний набір команд, що відповідають арифметичним та логічним операціям. Результат виконаної команди зберігається в АЛП до надходження наступної команди.
- Пристрій управління (ПУ).Цей пристрій забезпечує читання та запис інформації до комірок пам'яті. Він також формує сигнали для керування роботою АЛП та зовнішніх пристроїв.
- Зовнішні пристрої (ЗП).Роль таких пристроїв виконують, насамперед, пристрої введення та виведення інформації. В реальних ЕОМ такими пристроями є клавіатура, монітор, принтер.
У ході еволюції обчислювальних машин АЛП та ПУ були об'єднані в одну схему мікропроцесора, а архітектура комп'ютерів значно ускладнилася. Однак основні принципи конструювання ЕОМ, які були зазначені фон Нейманом, залишаються у силі.
|
|
|
 | |||||
 | |||||
 | |||||
|
Команда - це інструкція для пристрою керування ЕОМ. Інакше кажучи, це пояснення обчислювальній машині того, що вона має зробити на елементарному кроці виконання програми.
Виконання програми починається з того, що пристрій керування зчитує пам’ять комірки, у якій міститься перша команда програми, та організовує її виконання. Команда надходить до АЛП, у якому виконується певна операція. Після виконання однієї команди ПУ починає виконання команди з наступної комірки пам’яті. Порядок комірок ОП, з яких відбувається зчитування, визначається за допомогою команд передачі управління. Отже, ПУ виконує програму автоматично, без втручання людини. В цьому й полягає принцип програмного керування.