Kompiuterio architektūra ir veikimo principai

Kompiuteris dažniausiai suprantamas kaip realus aparatūrinis įrenginys, sugebantis saugoti ir vykdyti programas, tačiau jis gali būti ir programiškai sumodeliuotas kitame fiziniame kompiuteryje - tokiu atveju sakoma, kad turime virtualią mašiną. Virtualios mašinos gali būti naudojamos tam, kad viename fiziniame kompiuteryje turėti kelis nepriklausomus loginius arba kad vienos architektūros kompiuteryje sumodeliuoti kitos architektūros kompiuterį (su kitokia komandų sistema) ir vykdyti jam skirtas programas.
Programavimo kalbos realizacija yra sukūrimas transliatoriaus, kuris išverčia ta kalba parašytą programą į mašinines komandas, kurios gali būti betarpiškai įvykdytos fizinio kompiuterio ar jame realizuotos virtualios mašinos. Pažymėkime, kad net fiziniame kompiuteryje dalis funkcionalumo realizuota mikroprogramomis, todėl toliau šiame skyrelyje nedarysime skirtumo tarp fizinio kompiuterio ir virtualios mašinos.
1. Duomenys. Kompiuteris turi pateikti rinkinį elementarių duomenų elementų ir struktūrų, kurias galima apdoroti.
2. Elementarios operacijos. Kompiuteris turi pateikti rinkinį elementarių operacijų darbui su duomenimis.
3. Veiksmų sekos valdymas. Kompiuteris turi turėti elementarių operacijų sekos valdymo mechanizmus.
4. Duomenų valdymas. Kompiuteris turi pateikti duomenų, su kuriais atliekamos operacijos, valdymo (adresavimo) mechanizmus.
5. Atminties valdymas. Kompiuteris turi pateikti atminties paskirstymo programoms ir duomenims mechanizmus.
6. Išorinė atmintis. Kompiuteris turi pateikti ryšio su išorine aplinka, kurioje yra saugomos programos ir duomenys, mechanizmus.
Fizinių kompiuterių architektūra yra gerokai skirtinga, bet 1 paveikslėlyje pavaizduota gana tipiška tradicinė architektūra.
Operatyvioje atmintyje yra programos ir duomenys, kuriuos reikia apdoroti. Veiksmus atlieka interpretatorius (procesorius), kuris ima iš eilės mašinines komandas, jas atpažįsta ir kreipiasi į komandoje nurodytą elementarią operaciją; jos įėjimo duomenys - tai komandoje nurodyti operandai. Elementarios operacijos dirba su duomenimis, esančiais operatyvioje atmintyje ir registruose, ir taip pat gali persiųsti duomenis iš/į operatyvios atminties į/iš išorinę atmintį. Tokia schema tik paviršutiniškai vaizduoja kompiuterio struktūrą. Panagrinėkime šešias pagrindines komponentes detaliau.
Duomenys. 1 paveikslėlyje pavaizduotos trys pagrindinės kompiuterio komponentės, skirtos duomenų saugojimui: operatyvi atmintis, registrai ir išoriniai failai. Kiekviena komponentė turi tam tikrą struktūrą. Operatyvi atmintis yra nuosekli tiesinė seka bitų, padalinta į fiksuoto ilgio žodžius...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!