Принцип использования двоичной системы счисления для представления данных и команд.

Принципы организации современного компьютера на примере IBM PC

Понятие аппаратурного и программного обеспечения компьютера.

Современный компьютер из-за сложности оборудования, тесной связи аппаратных и программных средств, многообразия конфигураций и территориального рассредоточения оборудования правильнее рассматривать как вычислительную систему.

В составе компьютера принято выделять две составляющие:

1. Аппаратное обеспечение (hardware).

2. Программное обеспечение(software).

Аппаратное обеспечение представляет собой комплекс технических устройств, с помощью которых на физическом уровне реализуются информационные процессы:

формирования,
хранения,
передачи,
преобразования,
извлечения информации.

Программное обеспечение – это комплекс прикладных и системных программ, взаимодействующих друг с другом и аппаратурой, предназначенный:

для обеспечения эффективного использования ресурсов компьютера;
для обеспечения наиболее полного удовлетворения потребностей пользователя в информации.

Программное обеспечение – это по существу среда сопряжения, согласования интересов пользователей компьютера и возможностей аппаратуры.

Принципы функционирования компьютера

Принципы функционирования компьютера были сформулированы фон Нейманом:

Принцип использования двоичной системы счисления для представления данных и команд.

2. Принцип программного управления. Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором друг за другом в определенной последовательности.

3. Принцип однородности памяти.Как программы (команды), так и данные хранятся в одной и той же памяти (и кодируются в одной и той же системе счисления – чаще всего двоичной). Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

4. Принцип адресуемости памяти. Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.

Компьютер можно определить как устройство, которое обрабатывает данные в соответствии с хранимой в памяти программой.

В классической машине фон Неймана программа выполняется последовательно шаг за шагом, команда за командой, по принципу один поток команд — один поток данных.

Структура традиционной машины фон Неймана может быть представлена в виде логической схемы:

Если говорить коротко, то суть процесса обработки данных заключается во взаимодействии двух основных компонентов компьютера – центрального процессора и оперативной памяти.Устройства ввода-вывода (внешние устройства) играют второстепенную роль. Однако при их участии осуществляется взаимодействии компьютера с окружающим миром.

Базовая логическая структура компьютера может быть реализована по-разному в разных вычислительных системах.

Рассмотрим структурную организацию компьютера на примере популярного семейства персональных компьютеров IBM PC. Широкое распространение этих компьютеров обусловлено основными принципами организации структуры:

Принцип использования двоичной системы счисления для представления данных и команд.

Статьи к прочтению:

Просто о сложном: Двоичная система счисления

Похожие статьи: