/ / Логичке основе рачунара

Логична основа рачунара

Било који направљени уређај или механизамчовек, изграђен је на основу одређених образаца његовог рада, који ће га разликовати кроз особине примене и функционалност. Потреба за задовољавањем хитних потреба главни је подстицај за развој нових врста машина, технологија итд. Такву прилику пружа акумулација знања у многим областима науке и технологије, чија употреба омогућава стварање првих логичких предуслова за нова подручја технологије, на пример, логичке основе рачунара, а затим их преточите у нове врсте опреме. Једноставним људским језиком, то се назива „технички напредак“.

Подстицај за појаву рачунара била су два погонамотив: потреба за великим обимима обраде информација и достигнућа у различитим областима науке и технологије (електрична енергија, математика, физика и технологија полупроводника, металургија и многа друга). Први узорци електронских рачунарских уређаја потврдили су принципе рада рачунара и започела је ера брзог развоја нове класе техничких објеката, назване „електронски рачунари“.

Да би се применила техничка идеја рачунарствауређаја, логичке основе рачунара формулисане су помоћу алгебре логике, која је одредила скуп функција и теоријску основу. Законе алгебре логике, који су одредили логичке основе рачунара, још у 19. веку формулисао је Енглез Ј. Бооле. У ствари, ово је теоријска основа за системе дигиталне обраде информација. Његова суштина су правила логичких односа између бројева: коњункција, дисјункција и друга, што је врло слично познатим основним односима између бројева у аритметици - множење, сабирање итд. Бројеви у логичкој алгебри имају бинарни приказ, тј. представљени су бројевима само 1 и 0. Радње са бројевима описане су додатним симболима логичке алгебре. Ови елементи математике омогућавају комбинацију најједноставнијих логичких закона за описивање било ког рачунског задатка или радње управљања посебним симболима, односно „напиши програм“. Уз помоћ улазног уређаја овај програм се „учитава“ у рачунар и служи му као „инструкција“ која мора бити извршена.

Улазни уређај претвара долазне знакове уелектричне сигнале у облику бинарног кода, и радње на њима - преносе и трансформације којима се спроводи спровођење аритметичких и логичких радњи изводе електронски уређаји звани капије, сабирачи, окидачи итд. Они чине техничко пуњење рачунара, где њихов број достиже десетине хиљада елемената.

Дизајн рачунара садржи 4 главне целине: УУ - управљачка јединица, РАМ и РОМ - оперативна и трајна меморијска јединица, АЛУ - аритметичко-логичка јединица, УВВ - улазно / излазни уређај. Свака од њих поштује логичке основе рачунара постављене у дизајну. Процес рада рачунара састоји се од учитавања у РАМ или РОМ радног програма написаног у посебним кодовима, који се чува на бушеним картицама, магнетним тракама, магнетним и оптичким дисковима и другим медијима за складиштење. Овај програм је дизајниран за манипулисање ЦУ с протоцима тренутних или радних информација и добијање програмираног резултата, на пример приказивање слике на монитору или претварање аудио сигнала у дигитални итд. Да би то урадио, ЦУ врши многе преносе блокова информација између свих уређаја који су укључени у рачунар.

Главни „тхинк танк“ рачунара јеАЛУ је извршилац свих аритметичких и логичких операција. Тренутно функције АЛУ-а врши уређај назван процесор или микропроцесор, што је полупроводнички уређај величине пара кутија шибица са невероватним бројем функција. Постепено су микропроцесору додаване функције за управљање спољним уређајима - мониторима, штампачима итд. Најновија достигнућа у овој области омогућила су стварање микропроцесора са комплетним комплетом функционалних рачунарских уређаја, због чега су се појавили џепни рачунари са једним чипом и могућности пуноправног рачунара. Изненађујуће, логички темељи рачунара, некада развијени за прве рачунарске уређаје, нису се променили до данас.