Muhammad al-xorazmiy nomidagi toshkent axborot texnologiyalari universiteti mustaqil ish

Shakl: 2. Kompyuter avlodlari ()

Klassik bo'lmagan, fon bo'lmagan Neyman arxitekturasidagi kompyuterlar orasida neyrokompyuter deb ataladigan narsalarni ajratib ko'rsatish mumkin. Ular inson miya hujayralari, neyronlarning ishini, shuningdek, signal almashish qobiliyatiga ega bo'lgan asab tizimining ayrim qismlarini simulyatsiya qiladilar.

Kompyuterning har bir mantiqiy tuguni o'z vazifalarini bajaradi. Vazifalar protsessor (3-rasm):

- ma'lumotlarni qayta ishlash (ular bo'yicha arifmetik va mantiqiy operatsiyalarni bajarish);

- boshqa barcha kompyuter qurilmalarini boshqarish.



Shakl: 3. Kompyuterning markaziy protsessori ()

Dastur individual buyruqlardan iborat. Ko'rsatmada operatsion kod, operandlarning manzillari (operatsiyaga jalb qilingan qiymatlar) va natijaning manzili kiradi.

Buyruqning bajarilishi quyidagi bosqichlarga bo'linadi:

· jamoaviy namuna olish;

• 
  keyingi buyruq manzilini shakllantirish;
  
• 
  buyruqni dekodlash;
  
• 
  operand manzillarini hisoblash;
  
• 
  operandlarni olish;
  
• 
  operatsiyani bajarish;
  
• 
  natija belgisini shakllantirish;
  
• 
  natijani qayd etish.
  

Har qanday buyruqni bajarish paytida barcha bosqichlar mavjud emas (buyruq turiga qarab), ammo olish, dekodlash, keyingi buyruqning manzilini yaratish va operatsiyani bajarish bosqichlari doimo sodir bo'ladi. Muayyan vaziyatlarda yana ikkita qadam mumkin:

• 
  bilvosita adreslash;
  
• 
  uzilishga javob.
  

Operativ xotira (4-rasm) quyidagicha joylashtirilgan:

• 
  boshqa qurilmalardan ma'lumot olish;
  
• 
  ma'lumotni yodlash;
  
• 
  talab bo'yicha ma'lumotni boshqa kompyuter qurilmalariga o'tkazish.
  

Shakl: 4. Kompyuter RAM (Tasodifiy kirish xotirasi) ()

Zamonaviy kompyuterlarning arxitekturasi asoslanadi magistral-modul printsipi(5-rasm). Modul printsipi kerakli konfiguratsiyani bajarishga va kerakli yangilanishlarni amalga oshirishga imkon beradi. Bu ishonadi shinalar printsipi modullar o'rtasida ma'lumot almashish. Tizim shinasi yoki kompyuter magistrali turli maqsadlar uchun bir nechta avtobuslarni o'z ichiga oladi. Magistral uchta ko'p bitli avtobuslarni o'z ichiga oladi:

• 
  ma'lumotlar avtobusi;
  
• 
  manzil avtobusi;
  
• 
  boshqaruv avtobusi.
  

Shakl: 5. Magistral-modulli kompyuterni qurish printsipi

Ma'lumotlar shinasi kompyuter qurilmalari o'rtasida turli xil ma'lumotlarni uzatish uchun ishlatiladi; manzil shinasi yuborilayotgan ma'lumotlarga murojaat qilish uchun, ya'ni ularning xotirada yoki kirish / chiqish qurilmalarida joylashishini aniqlash uchun ishlatiladi; boshqaruv avtobusi ishni vaqtincha muvofiqlashtirishga xizmat qiladigan boshqaruv signallarini o'z ichiga oladi turli xil qurilmalar kompyuter, ma'lumotlarni uzatish yo'nalishini aniqlash, uzatiladigan ma'lumotlarning formatlarini aniqlash va h.k.

Ushbu printsip turli xil kompyuterlar uchun amal qiladi, ularni taxminan uch guruhga bo'lish mumkin:

• 
  statsionar;
  
• 
  ixcham (noutbuklar, netbuklar va boshqalar);
  
• 
  cho'ntak (smartfonlar va boshqalar).
  

IN tizim birligi statsionar kompyuter yoki ixcham holatda asosiy mantiqiy tugunlar - bular anakart protsessor, quvvat manbai, tashqi xotira drayvlari va boshqalar bilan.

Kompyuter arxitekturasi -kompyuterlarning asosiy qurilmalari, tugunlari va bloklari to'plami, shuningdek, ular orasidagi asosiy boshqaruv va ular o'rtasidagi axborot aloqalarining tuzilishi, belgilangan funktsiyalarning bajarilishini ta'minlaydi.

Informatika arxitekturasi- murakkab tuzilish elementlarining o'zaro bog'liqligi kontseptsiyasi, mantiqiy, fizikaviy va dasturiy ta'minot tuzilmalarining tarkibiy qismlarini o'z ichiga oladi.

Kompyuterning arxitekturasi odatda foydalanuvchi uchun zarur bo'lgan xususiyatlar to'plami bilan belgilanadi.

Ko'pgina zamonaviy kompyuterlar 1945 yilda vengerlik bo'lgan amerikalik olim Jon fon Neyman tomonidan ishlab chiqilgan printsiplar asosida ishlaydi:

1. Ikkilik kodlash printsipi.Ushbu printsipga ko'ra, kompyuterga kiradigan barcha ma'lumotlar ikkilik belgilar (signallar) yordamida kodlanadi.

2. Dasturlashtirilgan boshqaruv tamoyili.Kompyuter dasturi protsessor tomonidan avtomatik ravishda ma'lum ketma-ketlikda bajariladigan ko'rsatmalar to'plamidan iborat.

3. Xotiraning bir xilligi printsipi.Dasturlar va ma'lumotlar bir xil xotirada saqlanadi. Shuning uchun kompyuter berilgan xotira yacheykasida nima saqlanayotganini - raqam, matn yoki buyruqni farqlamaydi. Ma'lumotlar kabi buyruqlar ustida bir xil amallarni bajarishingiz mumkin.

4. Maqsad tamoyili.Strukturaviy ravishda, asosiy xotira raqamlangan hujayralardan iborat bo'lib, ularning har biri istalgan vaqtda protsessor uchun mavjud bo'ladi.

Fon Neymanning so'zlariga ko'ra, kompyuter quyidagi asosiy bloklardan iborat (1.1-rasm.) Axborotni kiritish / chiqarish qurilmalari; 2) kompyuter xotirasi; 3) boshqaruv bloki (CU) va arifmetik mantiqiy birlik (ALU) ni o'z ichiga olgan protsessor

Kompyuterning ishlashi paytida kirish qurilmalari orqali ma'lumotlar xotiraga kiradi. Protsessor ishlov berilayotgan ma'lumotni xotiradan ajratib oladi, u bilan ishlaydi va unga ishlash natijalarini joylashtiradi. Chiqish moslamalari orqali olingan natijalar odamga etkaziladi .

Kompyuter xotirasi ikki turdagi xotiradan iborat: ichki (operativ) va tashqi (uzoq muddatli) xotira.Operativ xotira elektron qurilmau elektr energiyasi bilan ishlayotgan paytda ma'lumotlarni saqlaydi. Tashqi xotira - bu har xil magnit tashuvchilar (lentalar, disklar), optik disklar.

So'nggi o'n yilliklarda kompyuterlarni takomillashtirish jarayoni yuqoridagi tuzilma doirasida amalga oshirildi (1.2-rasm).

Markaziy protsessor- markaziy protsessor.

Arifmetik mantiqiy birlik ( ALU) - arifmetik hisob-kitoblar va mantiqiy qarorlarni qabul qilish uchun.

Xotira qurilmasi ( Xotira) axborotni saqlashga xizmat qiladi.

Boshqarish moslamasi ( Uu) - har xil kompyuter birliklarini muvofiqlashtirish.

ALU, ZU, UU, I / O qurilmalarini faqat toifalarga ajratib bo'lmaydi texnik qo'llab-quvvatlash, chunki ular tarkibida dasturiy ta'minot ham mavjud. Kompyuterning bunday tarkibiy qismlari tizim deb nomlanadi.

Tizim- bir xil funktsional talablarga bo'ysunadigan elementlar to'plami.
Ochiq me'morchilik printsipi- turli xil platformalar o'rtasida amaliy dasturlarni ko'chirish imkoniyatini ta'minlash va tizimlarning bir-biri bilan o'zaro ta'sirini ta'minlashdan iborat. Ushbu imkoniyatga tizim komponentlari o'rtasidagi barcha dasturiy ta'minot va apparat interfeyslari uchun xalqaro standartlardan foydalanish orqali erishiladi. Bu, birinchi navbatda, kompyuterni yangilash (yangilash), uni yangi elementlar bilan to'ldirish va eskirgan bloklarni almashtirishga imkon beradi, ikkinchidan, foydalanuvchiga o'ziga xos maqsadlari va vazifalariga qarab o'z shaxsiy kompyuterining tuzilishini mustaqil ravishda yaratishga imkon beradi.

Kompyuter tuzilishi- tarkibiy qismlarining tarkibini, tartibini va o'zaro ta'sir tamoyillarini belgilaydigan ba'zi modellar.

Adabiyotlar ro'yxati

1. Bossova L.L. Informatika va AKT: 8-sinf uchun darslik. - M.: BINOM. Bilim laboratoriyasi, 2012 yil.

2. Bossova L.L. Informatika: 8-sinf uchun ish daftarchasi. - M.: BINOM. Bilimlar laboratoriyasi, 2010 y.

3. Astafieva N.E., Rakitina E.A., sxemalarda informatika. - M.: BINOM. Bilimlar laboratoriyasi, 2010 y.

4. Tannenbaum E. Kompyuter arxitekturasi. - 5-nashr. - SPb.: Piter, 2007.

5. "Barcha maslahatlar" Internet-portali ()

6. "Kompyuter" elektron entsiklopediyasi "Internet-portali ()

7. "apparatnoe.narod.ru" Internet-portali ()