/ / Loģiskā datora pamati

Loģiski datora pamati

Jebkura ierīce vai mehānisms izveidotscilvēks ir veidots, balstoties uz dažiem sava darba modeļiem, kas viņu atšķir no pielietojuma un funkcionalitātes iezīmēm. Nepieciešamība apmierināt neatliekamās vajadzības ir galvenais stimuls jauno mašīnu, tehnoloģiju utt. Veidošanai. Šo iespēju nodrošina zināšanu uzkrāšana daudzās zinātnes un tehnoloģiju jomās, kuru pielietošana Ĝauj vispirms radīt loăiskus priekšnoteikumus jaunām tehnoloăiju jomām, piemēram, datora loăiskajiem pamatelementiem, un pēc tam tos pārveidot jaunos iekārtu veidos. Vienkāršā cilvēka valodā tas tiek saukts par "tehnikas progresu".

Datoru rašanās stimuls bija divi braukšanas virzieniMotīvs: vajadzība pēc liela apjoma informācijas apstrādes un sasniegumiem dažādās zinātnes un tehnoloģiju jomās (elektrība, matemātika, fizika un pusvadītāju tehnoloģija, metalurģija un daudzi citi). Pirmie elektronisko skaitļošanas ierīču paraugi apstiprināja datorvadības principus un sāka jaunās klases tehnisko objektu strauja attīstība, ko sauc par "elektroniskiem datoriem".

Īstenot skaitļošanas tehnisko idejuierīces formulēja loģiskos datora loģiskos pamatus, izmantojot loģikas algebu, kas noteica funkciju kopu un teorētisko bāzi. Loģikas algebras likumi, kas noteica datora loģiskos pamatus, tika formulēti 19. gadsimtā angālam J. Boole. Faktiski tā ir teorētiskā bāze digitālās informācijas apstrādes sistēmām. Tās būtība sastāv no loģisko attiecību noteikumiem starp skaitļiem: savienojumu, disjunction un citiem, kas ir ļoti līdzīgi pazīstamām pamata attiecībām starp skaitļiem aritmētikā - reizināšanu, papildinājumu utt. Loģiskā algebrā esošajiem skaitļiem ir binārais attēlojums, t.i. tikai 1 un 0 tiek attēloti ar numuriem. Darbības ar numuriem aprakstītas ar papildu simboliem no alķeogrāfiskās loģikas. Šie matemātikas elementi ļauj apvienot vienkāršākos loģiskos likumus, lai aprakstītu jebkuru skaitļošanas problēmu vai kontroles darbību ar speciāliem simboliem, tas ir, "lai rakstītu programmu". Ar ievades ierīces palīdzību šī programma tiek "ielādēta" datorā un kalpo kā "pasūtījums" tam, kas ir jāveic.

Устройством ввода преобразует входящие символы в elektriskie signāli binārā koda formā un darbības pret tām - nosūtīšana un konvertēšana, kas realizē aritmētisko un loģisko darbību izpildi, tiek veikta ar elektroniskām ierīcēm, ko sauc vārti, papildinātāji, aktivizētāji utt. Tās ir datora tehniskās pildvielas, kuru skaits sasniedz desmitus tūkstošus elementu.

Datora dizains satur 4 galvenās vienības: UU - vadības bloks, RAM un ROM - operatīvās un pastāvīgās atmiņas bloks, ALU - aritmētiski-loģiskā vienība, UVV - ievades / izvades ierīce. Protams, katrs no viņiem ievēro projektā noteiktos datora loģiskos pamatus. Datora darba process sastāv no īpašos kodos ierakstītas darba programmas ievietošanas RAM vai ROM, kas tiek glabāta uz perforētajām kartēm, magnētiskajām lentēm, magnētiskajiem un optiskajiem diskiem un citiem datu nesējiem. Šī programma ir paredzēta, lai manipulētu ar CU ar pašreizējās vai darba informācijas plūsmām un iegūtu ieprogrammētu rezultātu, piemēram, attēla parādīšana monitorā vai audio signāla pārveidošana digitālā utt. Lai to izdarītu, CU veic daudzus informācijas bloku pārsūtījumus starp visām datorā iekļautajām ierīcēm.

Galvenā datora "domnīca" irALU ir visu aritmētisko un loģisko darbību izpildītājs. Pašlaik ALU funkciju veic ierīce, ko sauc par procesoru vai mikroprocesoru, kas ir pusvadītāju ierīce, kuras izmērs ir sērkociņu kastes pāris ar neticami daudzām funkcijām. Pamazām mikroprocesoram tika pievienotas funkcijas ārējo ierīču kontrolei - monitori, printeri utt. Jaunākie sasniegumi šajā jomā ļāva izveidot mikroprocesorus ar pilnu funkcionālu datoru ierīču komplektu, kuru dēļ parādījās vienas mikroshēmas kabatas datori un pilnvērtīga datora iespējas. Pārsteidzoši, ka datoru loģiskie pamati, kas reiz tika izstrādāti pirmajām skaitļošanas ierīcēm, līdz šai dienai nav mainījušies.