Budowa komputera I systemy liczbowe


Procesor: układ scalony złożony kilkudziesięciu milionów tranzystorów, wykonujący operacje arytmetyczne i logiczne zgodnie z wprowadzonym programem



Pobieranie 446.98 Kb.
Strona2/2
Data30.10.2017
Rozmiar446.98 Kb.
1   2


Procesor: układ scalony złożony kilkudziesięciu milionów tranzystorów, wykonujący operacje arytmetyczne i logiczne zgodnie z wprowadzonym programem.

Rozkazy procesora przedstawiane są w kodzie zero-jedynkowym, a fizycznie są to impuls prądowy (1) lub jego brak (0).



Procesor wykonuje tylko operacje dodawania a odejmowanie zamienia na dodawanie.

Wykonanie programu umieszczonego w pamięci: pobranie pierwszego rozkazu, zarządanie dostępu przez wystawienie adresu na szynę adresową, odczytanie zawartości, przeslanie do procesora, umieszczenie w rejestrze, jeśli jest to kod rozkazu to zostaje wykonany.

Budowa procesora .

BU – BUS unit – odpowiada za współpracę procesora z pamięcią

IU – instruction unit – odpowiada za procesy czekające na wykonanie.

EU – execution unit – układ wykonawczy, tu przekazywane są rozkodowane informacje.

Operacje na liczbach stałoprzecinkowych wykonuje ALU – jednostka arytmetyczno – logiczna (Arythmetic – Logic Unit( a zmiennoprzecinkowych FPU – Floating Point Unit).

CU – jednostka sterująca ( Controll Unit)

AU – Addressing Unit – część procesora odpowiadająca za przesyłanie pod wskazany adres.

MMU – Memory Managment - zarządzanie pamięcią.

Prefetch – pobiera dane do wykonania polecenia jeszcze w trakcie wykonywania poprzedniego polecenia (przedpobieranie lub wstępne pobranie rozkazu)

ROZKAZY PROCESORA:

Do typowych rozkazów wykonywanych przez procesor należą:



Kopiowanie:



działania arytmetyczne, dodawanie

Operacje logiczne:

  • działania na bitach iloczyn logiczny – AND

  • suma logiczna – OR

  • suma modulo 2 (różnica symetryczna) – XOR

  • negacja – NOT

  • przesunięcie bitów w lewo lub prawo

Operacje skoku:

  • skoki bezwarunkowe

  • warunkowe

Schemat systemu komputerowego:

Sprzęt  BIOS Programy obsługi urządzeń  System operacyjny  Aplikacje użytkowe.

Sprzęt: Wszystkie urządzenia tj. procesor, pamięć, magistrale, urządzenia peryferyjne, płyta główna etc.

BIOS- Basic Input Output System - podstawowe oprogramowanie zarządzające sprzętem.

Programy obsługi – sterują konkretnymi urządzeniami (np. sterowniki karty graficznej, modemu).

System operacyjny – wykonuje bezpośrednio polecenia użytkownika. Składa się z jądra i powłoki.

Jądro - wszystkie najważniejsze funkcje systemu:

  1. planowanie i przydział czasu procesora

  2. kontrola i przydział pamięci

  3. dostarcza mechanizmy do synchronizacji zadań

  4. obsługuje sprzęt

Powłoka - odpowiada za współpracę z aplikacjami.

Używane komputerach PC systemy operacyjne to:

DOS – dyskowy system operacyjny, aby go obsługiwać trzeba zna szereg komend np. „cd..: znaczy wyjdź do wyższego w drzewie katalogu, a „md nazwa katalogu” utwórz katalog o danej nazwie w lokalizacji, w której aktualnie jesteś. Używany w latach 1981 – 95.

Zadanie: Używając konsoli utwórz na dysku C katalog imieniu proba.

UNIX – używany w altach 70, posiada bardzo zróżnicowane formy zabezpieczeń. Hierarchiczny system plików, również urządzenia postrzegane są jako pliki.

WINDOWS – od roku 1995 zyskał duże zainteresowanie, interfejs graficzny co znacznie ułatwiło pracę. Ujednolicono standardy np. czcionek, menu, nawigacji. Gdy program nie mieści się w pamięci system przepisuje go na dysk twardy. Można uruchamiać kilka programów jednocześnie.

MAC OS – system operacyjny Mackintosha. Zanim powstał windows komputery Apple'a dysponowały już interfejsem graficznym. Dołączone są atrakcyjne programy jak Photoshop, pakiet biurowy Claris Works.

LINUX – powstał na bazie UNIX'A. Jest wielozadaniowy, nie ma tu napędów – są katalogi (dysk to katalog). Zyskał dużą popularność. Odmiany to np. Mandrake czy Ubuntu. Mają one swoje kolejne wersje, np. najnowsza dystrybucja Ubuntu to Niebiańska Nimfa. Dołączony jest pakiet biurowy Open Office oraz Gimp jako edyto grafiki.

Aplikacje użytkowe – najwyższy poziom zarządzania (np. tworzymy dokument – ale jego zapis odbywa się z udziałem systemu oraz BIOS-u, któremu ten podaje parametry pliku i zostaje mu przydzielone miejsce na dysku.



Pamięć: jest typu RAM – o dowolnym dostępie (Random Access Memory) oraz ROM (Read-Only Memory) czyli pamięć tylko do odczytu.

Procesor komunikuje się z pamięcią przez SZYNY zwane też MAGISTRALAMI. Szyna adresowa jest jednokierunkowa – służy do uaktywniania odpowiednich komórek pamięci. Szyna danych jest dwukierunkowa i umożliwia przesyłanie danych do i z procesora.



Wymień znane ci urządzenia peryferyjne i sklasyfikuj je na u. wejścia i u. wyjścia.

System szesnastkowy inaczej zwanym jest heksadecymalnym. Jest on dość szeroko stosowany w informatyce. Jak się zapewne domyślasz, podstawą tego systemu jest 16. Musi istnieć więc szesnaście cyfr. Pierwsze dziesięć już znasz. Są nimi odpowiednio: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 oraz 9. W naszym systemie, kolejną liczbą jest 10, natomiast w systemie szesnastkowym jest ono reprezentowane przez A. Kolejne liczby to: 11 - B, 12 - C, 13 - D, 14 - E, 15 - F. Zatem, np. liczby w systemie dziesiętnym: 2, 6, 9, 11, 14, w systemie szesnastkowym wyglądają odpowiednio: 2, 6, 9, B, E. Widać od razu, że duże liczby zajmują w systemie szesnastkowym mało miejsca. Dlatego właśnie jest on tak przydatny.

Ćw. 1. Zapisz liczby 15A i ABC w systemie dziesiętnym.

Ćw. 2. Sprawdź obliczenia wykorzystując kalkulator systemowy.

Ćw. 3. Przyporządkuj cyfrom systemu HEX ich reprezentacje binarne.



Ćw. 4. Przelicz 6795900 bitów na bajty, kilobity i kilobajty. (1 kilobit to 1024 bity!).


Pobieranie 446.98 Kb.

Share with your friends:
1   2




©operacji.org 2020
wyślij wiadomość

    Strona główna