Enhver enhet eller mekanisme opprettetmann, er bygget på grunnlag av visse mønstre i sitt arbeid, som vil skille ham gjennom funksjonene i applikasjon og funksjonalitet. Behovet for å dekke presserende behov er hovedinsentivet for utvikling av nye typer maskiner, teknologier osv. Denne muligheten er gitt ved akkumulering av kunnskap på mange områder av vitenskap og teknologi, hvor bruken lar deg først lage de logiske forutsetningene for nye teknologiområder, for eksempel de logiske fundamentene til datamaskiner, og deretter oversette dem til nye typer utstyr. På enkle menneskelige termer kalles dette "teknisk fremgang".
Drivkraften for fremveksten av datamaskiner var to drivendemotiv: behovet for store mengder informasjonsprosessering og prestasjoner innen forskjellige fagfelt og teknologi (elektrisitet, matematikk, fysikk og teknologi for halvledere, metallurgi og mange andre). De første prøvene av elektroniske databehandlingsapparater bekreftet prinsippene for datamaskindrift og epoken med rask utvikling av en ny klasse av tekniske objekter, kalt "elektroniske datamaskiner".
Å implementere den tekniske ideen om databehandlingenheter, ble de logiske grunnlagene til datamaskiner formulert ved å bruke algebraen til logikk, som bestemte et sett med funksjoner og et teoretisk grunnlag. Lovene i logikkens algebra, som bestemte datamaskinens logiske grunnlag, ble formulert tilbake på 1800-tallet av engelskmannen J. Boole. Faktisk er dette det teoretiske grunnlaget for digitale informasjonsbehandlingssystemer. Dens essens er reglene for logiske forhold mellom tall: konjunksjon, disjunksjon og andre, noe som er veldig likt de velkjente grunnleggende relasjonene mellom tall i aritmetikk - multiplikasjon, tillegg osv. Tall i boolsk algebra har binære representasjoner, d.v.s. er representert med bare tall 1 og 0. Handlinger med tall er beskrevet av tilleggssymboler for logisk algebra. Disse elementene i matematikken lar en kombinasjon av de enkleste logiske lovene beskrive enhver beregningsoppgave eller kontrollhandling med spesielle symboler, det vil si "skriv et program". Ved hjelp av inndataenheten "lastes" dette programmet inn i datamaskinen og fungerer som en "instruksjon" for det, som må utføres.
Inndataenheten konverterer innkommende tegn tilelektriske signaler i form av en binær kode, og handlinger på dem - overføringer og transformasjoner som implementerer utførelsen av aritmetiske og logiske operasjoner, utføres av elektroniske enheter som kalles porter, addere, triggere, etc. De utgjør den tekniske utstoppingen av en datamaskin, der antallet når titusenvis av elementer.
Utformingen av datamaskinen inneholder fire hovedenheter:UU - kontrollenhet, RAM og ROM - hoved- og permanent minneenhet, ALU - aritmetisk-logisk enhet, UVV - inngangs- / utgangsenhet. Selvfølgelig observerer hver av dem de logiske grunnlaget for datamaskinen som er lagt ned i designet. Arbeidsprosessen til en datamaskin består av å laste inn i RAM eller ROM et arbeidsprogram skrevet i spesielle koder, som er lagret på utstansede kort, magnetbånd, magnetiske og optiske disker og andre lagringsmedier. Dette programmet er designet for å manipulere CU med strømmer av aktuell eller arbeidsinformasjon og oppnå et programmert resultat, for eksempel å vise et bilde på en skjerm eller konvertere et lydsignal til digitalt osv. For å gjøre dette, utfører CU mange overføringer av informasjonsblokker mellom alle enhetene som er inkludert i datamaskinen.
Den viktigste "tenketanken" på datamaskinen erALU er utførende for alle aritmetiske og logiske operasjoner. For øyeblikket utføres ALU-funksjonen av en enhet som kalles en prosessor eller mikroprosessor, som er en halvlederenhet på størrelse med et par fyrstikkbokser med utrolig mange funksjoner. Etter hvert ble funksjoner for kontroll av eksterne enheter - skjermer, skrivere, etc. lagt til mikroprosessoren. Den siste utviklingen på dette området har gjort det mulig å lage mikroprosessorer med et komplett sett med funksjonelle datamaskiner, takket være hvilke enkeltbrikkede lommedatamaskiner og mulighetene til en fullverdig datamaskin dukket opp. Overraskende nok har ikke de logiske fundamentene til datamaskiner, en gang utviklet for de første dataenhetene, endret seg til i dag.
