Лекция № 5

Архитектура ЭВМ.

Принципы работы компьютера. (В общих чертах).

Вначале с помощью какого-либо внешнего устройства в память компьютера вводится программа. (Программа - заранее заданная, четко определенная последовательность арифметических, логических и других операций). Устройство управления считывает содержимое ячейки памяти, где находится первая команда (команда-описание элементарной операции, которую должна выполнять ЭВМ)программы, и организует её выполнение. После выполнения одной команды устройство управления начинает выполнять команду из ячейки памяти, которая находится, непосредственно, за только что выполненной командой. Однако этот порядок может быть изменен с помощью команд передачи управления. Эти команды указывают устройству управления, что ему следует продолжить выполнение программы, начиная с команды, содержащейся в некоторой другой ячейке памяти. Такой «скачок» в программе может выполняться не всегда, а только при выполнении некоторых условий. Это позволяет организовать циклы и сложные программы.

Т.о., УУ выполняет команды программы автоматически, т.е. без вмешательства человека. Оно может обмениваться информацией с оперативной памятью и внешними устройствами компьютера. Поскольку внешние устройства работают значительно медленнее, или остальные части компьютера, то УУ может приостанавливать выполнение программы до завершения операции ввода-вывода с внешним устройством.

Схема устройства современных компьютеров такова: АЛУ и УУ, как правило, объединены в единое устройство - центральный процессор. Большинство современных компьютеров в основных чертах соответствуют признакам, изложенным фон Нейманом.

Архитектурой ЭВМ называется её логическая организация, структура и ресурсы, которые может использовать программист.

Архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимное соединение основных логических узлов ЭВМ: центрального процессора, оперативного ЗУ, внешних ЗУ и периферийных устройств. Наиболее распространены следующие архитектурные решения:

ВНЕШНИЕ НОСИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором. Информация от ВЗУ к процессору и наоборот циркулирует примерно по следующей цепочке:

В состав внешней памяти компьютера входят:

• накопители на жёстких магнитных дисках;
• накопители на гибких магнитных дисках;
• накопители на компакт-дисках;
• накопители на магнитной ленте (стримеры)
• флэш – память