Представление данных и архитектура ЭВМ

Главная / Представление данных и архитектура ЭВМ
Системы счисления
Двоичная, восьмеричная и шестнадцатеричная системы счисления
Смешанные системы счисления
Перевод чисел в различные системы счисления
Двоичная арифметика
Прямой, обратный и дополнительный коды
Кодирование символов

История развития вычислительной техники
Архитектура вычислительных машин
Структура и форматы машинных команд

Подавляющее большинство современных вычислительных машин построено по принципу архитектуры фон Неймана. В функциональном устройстве компьютера можно выделить следующие основные блоки:

  • устройства ввода-вывода (УВВ),
  • память,
  • центральный процессор.

Все они взаимодействуют между собой через системную шину.

Организация персонального компьютера
Устройства ввода принимают закодированную информацию от операторов, электромеханических устройств (клавиатура, мышь) или от других компьютеров сети. Полученная информация либо сохраняется в памяти компьютера для дальнейшего использования, либо немедленно используется АЛУ для выполнения необходимых операций. Последовательность шагов обработки определяется хранящейся в памяти программой. Полученные результаты обратно отправляются получателю посредством устройств вывода. Все эти действия координируются устройством управления.

Основные принципы построения ЭВМ

Основные принципы построения ЭВМ были сформулированы американским ученым Джоном фон Нейманом в 40-х годах 20 века:

  • Принцип двоичности. Для представления данных и команд используется двоичная система счисления.
  • Принцип программного управления. Программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором друг за другом в определённой последовательности.
  • 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.
  • Принцип адресуемости памяти. Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек, процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.
  • Принцип последовательного программного управления. Все команды располагаются в памяти и выполняются последовательно, одна после завершения другой.
  • Принцип условного перехода. Команды из программы не всегда выполняются одна за другой. Возможно присутствие в программе команд условного перехода, которые изменяют последовательность выполнения команд в зависимости от значений данных. (Сам принцип был сформулирован задолго до фон Неймана Адой Лавлейс и Чарльзом Бэббиджем, однако он логически включен в фоннеймановский набор как дополняющий предыдущий принцип).

Комментариев к записи: 2

  • Frizzle Fraz 2

    Существует большое разнообразие сложных типов данных, но исследования, проведенные на большом практическом материале, показали, что среди них можно выделить несколько наиболее общих. Обобщенные структуры называют также


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *