Architektura funkcjonalna systemu komputerowego

 

Jednostka centralna to zespół urządzeń wykonujących główne czynności obliczeniowe oraz sterujący pracą całego systemu cyfrowego (bez niej nie byłaby możliwa praca komputera).

Pamięć operacyjna służy do przechowywania danych w postaci ciągów cyfr zerojedynkowych i programów wykonywalnych przez komputer; to tablica ponumerowanych komórek, z których każda przechowuje jedno słowo maszynowe (od 8 do 64 bitów). Dostęp do komórek można uzyskać przez podanie ich adresów w pamięci; pojemność pamięci jest mierzona w bajtach (1B = 8 bitów), kilobajtach (1KB = 1024B), megabajtach i gigabajtach.

Pamięć RAM (Random Access Memory) to pamięć o dostępie swobodnym (losowym). Do wszystkich danych, przechowywanych w tej pamięci, można odwołać się w czasie w przybliżeniu równym (niezależnie od umiejscowienia danych). Służy do tymczasowego przechowywania instrukcji oraz argumentów niezbędnych do pracy procesora, a szczególnie do przechowywania oprogramowania kontrolującego pracę komputera, instrukcji i danych dla wykonywanego programu, a także do przechowywania danych napływających przed ich przetworzeniem oraz oczekujących danych wygenerowanych przez procesor.

Pamięć ROM (Read Only Memory) - są w niej zapisane na stałe wszystkie instrukcje i komendy potrzebne do poprawnego uruchomienia komputera. Pamięć ta nie traci zapisanych w niej informacji w razie zaniku napięcia; dostarcza pierwsze instrukcje inicjujące urządzenia niezbędne do pracy - BIOS (Basic Input/Output System), czyli podstawowy system wejścia/wyjścia.

Procesor - "serce komputera" - decyduje o większości zdarzeń zachodzących podczas pracy komputera i nimi zarządza.

Układ arytmometru to jednostka arytmetyczno-logiczna. Służy do wykonywania prostych operacji arytmetycznych i logicznych, których wyniki przechowywane są w pamięci operacyjnej.

Zespół rejestrów służy do przejściowego zapamiętywania operatorów na czas wykonywania działań arytmetycznych lub logicznych, dzięki temu zmniejsza się liczbę odczytów i zapisów z pamięci zewnętrznej.

Układ sterowania zapewnia współdziałanie pozostałych bloków funkcjonalnych komputera w celu zrealizowania programu znajdującego się w pamięci operacyjnej.

Cykl procesora polega na pobieraniu kolejnych rozkazów z pamięci, następnie ich dekodowaniu i obliczaniu adresów komórek pamięci zawierających argumenty operacji, które z kolei przekazywane są do arytmometru w celu wykonania obliczeń. Liczba cykli wykonywanych w ciągu sekundy jest zależna od prędkości zegara wewnętrznego; prędkość procesora mierzy się w MHz (1 MHz = 1 milion cykli na sekundę).

Układ wejścia/wyjścia to układ służący komunikacji komputera z jego otoczeniem (urządzenia I/O, pamięć zewnętrzna, urządzenia transmisji danych). Wykorzystywany jest do wprowadzania programów i danych, wydawania wyników i porozumiewania się z operatorem.

 

copyright © econom.edu.pl