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Àðõèòåêòóðà ÝÂÌ
Àðõèòåêòóðà ÝÂÌ
Àðõèòåêòóðà ÝÂÌ âêëþ÷àåò â ñåáÿ êàê ñòðóêòóðó, îòðàæàþùóþ ñîñòàâ ÏÊ, òàê è ïðîãðàììíî – ìàòåìàòè÷åñêîå îáåñïå÷åíèå. Ñòðóêòóðà ÝÂÌ - ñîâîêóïíîñòü ýëåìåíòîâ è ñâÿçåé ìåæäó íèìè. Îñíîâíûì ïðèíöèïîì ïîñòðîåíèÿ âñåõ ñîâðåìåííûõ ÝÂÌ ÿâëÿåòñÿ ïðîãðàììíîå óïðàâëåíèå.
Îñíîâû ó÷åíèÿ îá àðõèòåêòóðå âû÷èñëèòåëüíûõ ìàøèí áûëè çàëîæåíû Äæîí ôîí Íåéìàíîì. Ñîâîêóïíîñòü ýòèõ ïðèíöèïîâ ïîðîäèëà êëàññè÷åñêóþ (ôîí-íåéìàíîâñêóþ) àðõèòåêòóðó ÝÂÌ.
Ôîí Íåéìàí íå òîëüêî âûäâèíóë îñíîâîïîëàãàþùèå ïðèíöèïû ëîãè÷åñêîãî óñòðîéñòâà ÝÂÌ, íî è ïðåäëîæèë åå ñòðóêòóðó, ïðåäñòàâëåííóþ íà ðèñóíêå.
Ïîëîæåíèÿ ôîí Íåéìàíà:
Êîìïüþòåð ñîñòîèò èç íåñêîëüêèõ îñíîâíûõ óñòðîéñòâ (àðèôìåòèêî-ëîãè÷åñêîå óñòðîéñòâî, óïðàâëÿþùåå óñòðîéñòâî, ïàìÿòü, âíåøíÿÿ ïàìÿòü, óñòðîéñòâà ââîäà è âûâîäà)
Àðèôìåòèêî-ëîãè÷åñêîå óñòðîéñòâî – âûïîëíÿåò ëîãè÷åñêèå è àðèôìåòè÷åñêèå äåéñòâèÿ, íåîáõîäèìûå äëÿ ïåðåðàáîòêè èíôîðìàöèè, õðàíÿùåéñÿ â ïàìÿòè
Óïðàâëÿþùåå óñòðîéñòâî – îáåñïå÷èâàåò óïðàâëåíèå è êîíòðîëü âñåõ óñòðîéñòâ êîìïüþòåðà (óïðàâëÿþùèå ñèãíàëû óêàçàíû ïóíêòèðíûìè ñòðåëêàìè)
Äàííûå, êîòîðûå õðàíÿòñÿ â çàïîìèíàþùåì óñòðîéñòâå, ïðåäñòàâëåíû â äâîè÷íîé ôîðìå
Ïðîãðàììà, êîòîðàÿ çàäàåò ðàáîòó êîìïüþòåðà, è äàííûå õðàíÿòñÿ â îäíîì è òîì æå çàïîìèíàþùåì óñòðîéñòâå
Äëÿ ââîäà è âûâîäà èíôîðìàöèè èñïîëüçóþòñÿ óñòðîéñòâà ââîäà è âûâîäà
Îäèí èç âàæíåéøèõ ïðèíöèïîâ – ïðèíöèï õðàíèìîé ïðîãðàììû – òðåáóåò, ÷òîáû ïðîãðàììà çàêëàäûâàëàñü â ïàìÿòü ìàøèíû òàê æå, êàê â íåå çàêëàäûâàåòñÿ èñõîäíàÿ èíôîðìàöèÿ.
Àðèôìåòèêî-ëîãè÷åñêîå óñòðîéñòâî è óñòðîéñòâî óïðàâëåíèÿ â ñîâðåìåííûõ êîìïüþòåðàõ îáðàçóþò ïðîöåññîð ÝÂÌ. Ïðîöåññîð, êîòîðûé ñîñòîèò èç îäíîé èëè íåñêîëüêèõ áîëüøèõ èíòåãðàëüíûõ ñõåì íàçûâàåòñÿ ìèêðîïðîöåññîðîì èëè ìèêðîïðîöåññîðíûì êîìïëåêòîì.
Ïðîöåññîð – ôóíêöèîíàëüíàÿ ÷àñòü ÝÂÌ, âûïîëíÿþùàÿ îñíîâíûå îïåðàöèè ïî îáðàáîòêå äàííûõ è óïðàâëåíèþ ðàáîòîé äðóãèõ áëîêîâ. Ïðîöåññîð ÿâëÿåòñÿ ïðåîáðàçîâàòåëåì èíôîðìàöèè, ïîñòóïàþùåé èç ïàìÿòè è âíåøíèõ óñòðîéñòâ.
Çàïîìèíàþùèå óñòðîéñòâà îáåñïå÷èâàþò õðàíåíèå èñõîäíûõ è ïðîìåæóòî÷íûõ äàííûõ, ðåçóëüòàòîâ âû÷èñëåíèé, à òàêæå ïðîãðàìì. Îíè âêëþ÷àþò: îïåðàòèâíûå (ÎÇÓ), ñâåðõîïåðàòèâíûå ÑÎÇÓ), ïîñòîÿííûå (ÏÇÓ) è âíåøíèå (ÂÇÓ) çàïîìèíàþùèå óñòðîéñòâà.
Îïåðàòèâíûå ÇÓ õðàíÿò èíôîðìàöèþ, ñ êîòîðîé êîìïüþòåð ðàáîòàåò íåïîñðåäñòâåííî â äàííîå âðåìÿ (ðåçèäåíòíàÿ ÷àñòü îïåðàöèîííîé ñèñòåìû, ïðèêëàäíàÿ ïðîãðàììà, îáðàáàòûâàåìûå äàííûå).  ÑÎÇÓ õðàíèòñÿ íàèáîëåå ÷àñòî èñïîëüçóåìûå ïðîöåññîðîì äàííûå. Òîëüêî òà èíôîðìàöèÿ, êîòîðàÿ õðàíèòñÿ â ÑÎÇÓ è ÎÇÓ, íåïîñðåäñòâåííî äîñòóïíà ïðîöåññîðó.
Âíåøíèå çàïîìèíàþùèå óñòðîéñòâà (íàêîïèòåëè íà ìàãíèòíûõ äèñêàõ, íàïðèìåð, æåñòêèé äèñê èëè âèí÷åñòåð) ñ åìêîñòüþ íàìíîãî áîëüøå, ÷åì ÎÇÓ, íî ñ ñóùåñòâåííî áîëåå ìåäëåííûì äîñòóïîì, èñïîëüçóþòñÿ äëÿ äëèòåëüíîãî õðàíåíèÿ áîëüøèõ îáúåìîâ èíôîðìàöèè. Íàïðèìåð, îïåðàöèîííàÿ ñèñòåìà (ÎÑ) õðàíèòñÿ íà æåñòêîì äèñêå, íî ïðè çàïóñêå êîìïüþòåðà ðåçèäåíòíàÿ ÷àñòü ÎÑ çàãðóæàåòñÿ â ÎÇÓ è íàõîäèòñÿ òàì äî çàâåðøåíèÿ ñåàíñà ðàáîòû ÏÊ.
ÏÇÓ (ïîñòîÿííûå çàïîìèíàþùèå óñòðîéñòâà) è ÏÏÇÓ (ïåðåïðîãðàììèðóåìûå ïîñòîÿííûå çàïîìèíàþùèå óñòðîéñòâà) ïðåäíàçíà÷åíû äëÿ ïîñòîÿííîãî õðàíåíèÿ èíôîðìàöèè, êîòîðàÿ çàïèñûâàåòñÿ òóäà ïðè åå èçãîòîâëåíèè, íàïðèìåð, ÏÏÇÓ äëÿ BIOS.
 êà÷åñòâå óñòðîéñòâà ââîäà èíôîðìàöèè ñëóæèò, íàïðèìåð, êëàâèàòóðà.  êà÷åñòâå óñòðîéñòâà âûâîäà – äèñïëåé, ïðèíòåð è ò.ä.
 ïîñòðîåííîé ïî ñõåìå ôîí Íåéìàíà ÝÂÌ ïðîèñõîäèò ïîñëåäîâàòåëüíîå ñ÷èòûâàíèå êîìàíä èç ïàìÿòè è èõ âûïîëíåíèå. Íîìåð (àäðåñ) î÷åðåäíîé ÿ÷åéêè ïàìÿòè, èç êîòîðîé áóäåò èçâëå÷åíà ñëåäóþùàÿ êîìàíäà ïðîãðàììû, óêàçûâàåòñÿ ñïåöèàëüíûì óñòðîéñòâîì – ñ÷åò÷èêîì êîìàíä â óñòðîéñòâå óïðàâëåíèÿ.
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Ðàçâèòèå Ðîññèéñêîãî îáðàçîâàíèÿ íà îñíîâå èíôîðìàöèîííûõ òåõíîëîãèé Âàæíåéøèå íàïðàâëåíèÿ èíôîðìàòèçàöèè îáðàçîâàíèÿ Êëàññèôèêàöèÿ ÝÂÌ Óñòðîéñòâà ÏÊ è èõ õàðàêòåðèñòèêè Ñòðóêòóðíàÿ ñõåìà è óñòðîéñòâà ÏÊ Ïðåäñòàâëåíèå èíôîðìàöèè â êîìïüþòåðå, åäèíèöû èçìåðåíèÿ èíôîðìàöèè
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