как работают вещи

 ак работают вещи: статьи и обзоры

√лавна€ | ‘орум |  ак работают вещи | «наки | Ёнциклопеди€ |  аталог сайтов |  арта | —татистика | ѕодписка





































”х ты!
оказываетс€, в 17 веке занимались революционной де€тельностью ... подробнее







Rambler's Top100




 ак работают вещи: статьи омпьютеры”стройство & перифери€

 ак работает Ё¬ћ


ѕрежде чем рассматривать архитектуру компьютера, надо заметить, что к Ёлектронным ¬ычислительным ћашинам - Ё¬ћ - можно отнести не только персональный компьютер, но и множество устройств бытового назначени€. ќбщие признаки, выдающие спр€танную в устройство микро-Ё¬ћ выдают наличие процессорного блока, блока пам€ти и устройств ввода и вывода информации.

¬ основу архитектуры современных ѕ  положены принципы модульности и принцип магистрального обмена информации. ћодульность позвол€ет пользователю комплектовать нужную ему конфигурацию самосто€тельно, и производить при необходимости ее модернизацию. ћодульна€ организаци€ компьютера опираетс€ на магистральный (шинный) принцип обмена информацией между устройствами.

ћагистраль - вообще говор€, это та куча проводов и дорожек на плате, по которой передаютс€ сигналы между устройствами - включает в себ€ три многоразр€дные шины: шину данных, шину адреса и шину управлени€. Ўины - это многопроводные линии. “о есть, куча проводов разбита на кучки поменьше. —мысл в том, что к каждой шине подключены все устройства одновременно.  ак они не мешают друг другу? ќни "договариваютс€" между собой, какие из них могут пользоватьс€ шиной дл€ передачи данных в каждый момент времени.

 аждое из устройств одномоментно может либо получать данные, либо передавать их, либо заниматьс€ своими собственными делами - то есть (кроме процессора) находитьс€ в состо€нии ожидани€.

Ўина данных. ѕо этой шине идут данные между различными устройствами. Ќапример, считанные из оперативной пам€ти данные могут быть переданы процессору дл€ обработки. Ќовые данные после этого могут быть пересланы обратно в оперативную пам€ть дл€ хранени€.

–азр€дность шины данных определ€етс€ разр€дностью процессора. –азр€дность - это количество двоичных разр€дов, которые процессор обрабатывает за один такт. ѕо мере развити€ компьютерной техники разр€дность процессоров непрерывно увеличиваетс€. ¬ общем случае, разр€дность процессора требует такой же разр€дности от устройств хранени€ данных.

ѕроцессор, с самого включени€ работает непрерывно. ќн устроен так, что должен либо считывать данные, либо выдавать их либо производить действи€ с полученными. ≈сли вдруг вам покажетс€, что компьютер в какой-то момент ничего не делает, то знайте, что это не так - процессор в этот момент "крутит бесконечный цикл", непрерывно опрашива€ устройства ввода, не по€вилось ли там чего.

Ўина адреса.¬се устройства, в том числе и все €чейки пам€ти, которых в современном компьютере уже даже не миллионы, а больше, подключены к шине данных.  ак разобратьс€, в какую €чейку, например, в данный момент должны быть записаны значени€, передаваемые по шине? ¬ыбор устройства или €чейки пам€ти, куда пересылаютс€ или откуда считываютс€ данные по шине данных, производит процессор.  аждое устройство или €чейка оперативной пам€ти имеет свой уникальный адрес. јдрес передаетс€ по адресной шине, причем сигналы по ней передаютс€ исключительно в одном направлении от процессора к оперативной пам€ти и устройствам. “ака€ организаци€ шины называетс€ однонаправленной.

ќчевидно, что разр€дность шины адреса определ€ет адресное пространство процессора, т.е. количество €чеек оперативной пам€ти, которые могут иметь уникальные адреса.  оличество адресуемых €чеек пам€ти можно рассчитать по формуле: N =2n, где n Ч разр€дность шины адреса.

–азр€дность шины адреса посто€нно увеличивалась и в современных персональных компьютерах составл€ет 32 бит. “аким образом, максимально возможное количество адресуемых €чеек пам€ти равно: N = 232 = 4 294 967 296, т.е. 4 √игабайта!

Ўина управлени€. ѕо шине управлени€ передаютс€ сигналы, определ€ющие характер обмена информацией по магистрали. —игналы управлени€ определ€ют какую операцию считывание или запись информации из пам€ти нужно производить, синхронизируют обмен информацией между устройствами и т.д.

¬ основе архитектуры большинства современных моделей компьютеров положены общие принципы, сформулированные в 1945 г. американским ученым ƒжоном фон Ќейманом.

ѕринцип программного управлени€. ѕрограмма состоит из набора команд, выполн€ющихс€ процессором автоматически в определенной последовательности. ¬ыборка программы из пам€ти осуществл€етс€ с помощью счетчика команд. Ётот регистр процессора последовательно увеличивает хранимый в нем адрес очередной команды на длину команды. ј так как команды программы расположены в пам€ти друг за другом, то тем самым организуетс€ выборка цепочки команд из последовательно расположенных €чеек пам€ти. ≈сли же нужно после выполнени€ команды перейти не к следующей, а к какой-то другой, используютс€ команды условного или безусловного перехода, которые занос€т в счетчик команд номер €чейки пам€ти, содержащей следующую команду. ¬ыборка команд из пам€ти прекращаетс€ после достижени€ и выполнени€ команды Ђстопї.

“аким образом, процессор исполн€ет программу автоматически, без вмешательства человека.

ѕринцип однородности пам€ти. ѕрограммы и данные хран€тс€ в одних и тех же €чейках пам€ти, поэтому компьютер не различает, что хранитс€ в данной €чейке Ч число, текст или команда. Ќад кодами команд можно выполн€ть такие же действи€, как и над данными. ѕоэтому, программы могут хранитьс€ на жестком диске в виде файлов, быть считаны в оперативную пам€ть и исполнены в любой момент.

ѕринцип однородности пам€ти открывает еще целый р€д возможностей. Ќапример, программа в процессе своего выполнени€ также может подвергатьс€ переработке, что позвол€ет задавать в самой программе правила получени€ некоторых ее частей (так в программе организуетс€ выполнение циклов и подпрограмм).

Ѕолее того, команды одной программы могут быть получены как результаты исполнени€ другой программы. Ќа этом принципе основаны методы трансл€ции Ч перевода текста программы с €зыка программировани€ высокого уровн€ на €зык конкретной машины.

ќчень изощрены в использовании однородности пам€ти вирусописатели. Ќекоторые вирусы, дабы не быть обнаружеными антивирусом по участку своего кода, расшифровывают его по мере исполнени€. “акие вирусы зовутс€ полиморфными, и заслуживают написани€ отдельной статьи.

ѕринцип адресности. —труктурно основна€ пам€ть состоит из перенумерованных €чеек. ѕроцессору в произвольный момент времени доступна люба€ €чейка. ќтсюда следует возможность давать имена област€м пам€ти так, чтобы к запомненным в них значени€м можно было впоследствии обращатьс€ или мен€ть их в процессе выполнени€ программ с использованием присвоенных имен.



¬иктор јлексеев, интернет-проект " ак работают вещи"





—мотри также:
¬от как устроен компьютер
 ак работает ∆  монитор
 ак работает стиральна€ машинка
 ак работает кофеварка
 ак работает глаз
ќфсетна€ печать: принципы действи€
 ак изобрели цифру ноль
 ак делают бетонные дороги
ѕочему курсор мыши наклонен влево, а клавиши на клавиатуре не по алфавиту?
 ак поставить вентиль на газ


Loading...


Ќовые статьи на сайтах портала:
 ак организм сжигает жир?
     ак работают вещи: статьи„еловекќрганизм человека /
 ак создали свет€щиес€ растени€?
     ак работают вещи: статьи“ехнологииЌовые технологии /
 ак светитс€ светл€чок?
     ак работают вещи: статьићир вокруг∆ивотный мир /
 ак работает большой адронный коллайдер
     ак работают вещи: статьи“ехнологии»сследование мира /
 ак нестандартно использовать вилку?
     ак работают вещи: статьи“вой дом—воими руками /
 ак вилка покорила мир?
    ѕроисхождение знаковѕроисхождение традиций«астольные /
 ак работает дополненна€ реальность?
     ак работают вещи: статьи“ехнологииЌовые технологии /


Ќовые комментарии:

  √остева€ книга:
clydegr11 : Browse over 500 000 of the bes...
johnniefs3 : Teen Girsl Pussy Pics. Hot gal...
careyvw18 : Sexy teen photo galleries htt...
mattiebb2 : New sexy website is available ...
Legenda7 : –Т–Р–°–Ш–Ы–Ш–°–Ђ–Э–Ю –°–І–Р–°...
julianua69 : Scandal porn galleries, daily ...
Flintdooring : For cells growing in denial di...
hermanjo16 : Hot teen pics http://latina.p...
hermanbh60 : Dirty Porn Photos, daily updat...





© 2008-2011 ¬сЄ, права защищены.
»нтернет-журнал "как работают вещи"
¬опросы и предложени€ ждем по адресу ashestopalov@yandex.ru

√лавна€ |  ак работают вещи | «наки | Ёнциклопеди€
 аталог сайтов |  арта | ¬се статьи раздела | —татистика | Ќовости
јвторы | јвторам