АдукацыяНавука

Лагічныя асновы ЭВМ

Любое прылада або механізм, створаны чалавекам, будуецца на аснове пэўных заканамернасцяў яго працы, якія будуць вылучаць яго праз асаблівасці прымянення і функцыянальныя магчымасці. Патрэба ў задавальненні надзённых патрэбаў з'яўляецца галоўным стымулам распрацоўкі новых відаў машын, тэхналогій і г.д. Такая магчымасць забяспечваецца назапашваннем ведаў ў многіх галінах навукі і тэхнікі, прымяненне якіх дазваляе стварыць спачатку лагічныя перадумовы новых абласцей тэхнікі, напрыклад, лагічныя асновы ЭВМ, а затым і ўвасобіць іх у новых відах абсталявання. Простым чалавечым мовай гэта называецца «тэхнічны прагрэс».

Штуршком ўзнікнення ЭВМ сталі два рухаючых матыву: патрэба ў вялікіх аб'ёмах перапрацоўкі інфармацыі і дасягненні ў розных галінах навукі і тэхнікі (электрычнасць, матэматыка, фізіка і тэхніка паўправаднікоў, металургія і шмат іншых). Першыя ўзоры электронных вылічальных прылад пацвердзілі прынцыпы працы ЭВМ і пачалася эра бурнага развіцця новага класа тэхнічных аб'ектаў, якія атрымалі назву «электронныя вылічальныя машыны».

Для рэалізацыі тэхнічнай ідэі вылічальнай прылады былі сфармуляваны лагічныя асновы ЭВМ з выкарыстаннем алгебры логікі, якія вызначылі набор функцый і тэарэтычную базу. Законы алгебры логікі, якая вызначыла лагічныя асновы кампутара, сфармуляваў яшчэ ў 19-м стагоддзі ангелец Дж. Буль. Фактычна, гэта тэарэтычная база сістэм лічбавай апрацоўкі інфармацыі. Яе сутнасць складаюць правілы лагічных адносін паміж лікамі: конъюнкция, дизъюнкция і іншыя, што вельмі падобна на добра вядомыя асноўныя суадносін паміж лікамі ў арыфметыцы - множанне, складанне і г.д. Чысла ў булевай алгебры маюць двайковае прадстаўленнем, г.зн. малююцца лічбамі толькі 1 і 0. Дзеянні з лікамі апісваюцца дадатковымі знакамі алгебры логікі. Гэтыя элементы матэматыкі дазваляюць камбінацыяй найпростых лагічных законаў апісаць любую вылічальную задачу або кіравальнае дзеянне адмысловымі знакамі, гэта значыць, «напісаць праграму». Пры дапамозе прылады ўводу гэтая праграма «загружаецца» у ЭВМ і служыць «распараджэннем» для яе, якое належыць выканаць.

Прыладай ўводу пераўтворыць ўваходныя сімвалы ў электрычныя сігналы ў выглядзе двайковага кода, а дзеянні над імі - перасылкі і пераўтварэнні, якія рэалізуюць выкананне арыфметычных і лагічных дзеянняў, выконваюцца электроннымі прыладамі, якія называюцца вентылі, суматар, трыгеры і г.д. Яны і складаюць тэхнічнае начынне ЭВМ, дзе іх колькасць дасягае дзясяткаў тысяч элементаў.

Канструкцыя ЭВМ змяшчае 4 асноўных вузла уу - вузел кіравання, АЗП і ПЗУ - вузел аператыўнай і пастаяннай памяці, АЛУ - арыфметыка-лагічнае прылада, УВВ - прылада ўводу высновы. Безумоўна, кожнае з іх выконвае закладзеныя ў канструкцыю лагічныя асновы ЭВМ. Працоўны працэс кампутара складаецца з загрузкі ў АЗП або ПЗУ рабочай праграмы, напісанай у спецыяльных кодах, якая захоўваецца на перфакартах, магнітных стужках, магнітных і аптычных дысках і іншых носьбітах інфармацыі. Гэтая праграма прызначана для маніпуляцый уу з патокамі бягучай або рабочай інфармацыі і атрымання запраграмаванага выніку, напрыклад, высновы малюнка на манітор або пераўтварэння аудиосигнала ў лічбавы і г.д. Для гэтага уу выконвае мноства перасыланняў інфармацыйных блокаў паміж усімі прыладамі, якія ўваходзяць у ЭВМ.

Асноўным «мазгавым цэнтрам» кампутара з'яўляецца АЛУ - выканаўца ўсіх арыфметычных і лагічных аперацый. У цяперашні час функцыі АЛУ выконвае прылада пад назвай працэсар або мікрапрацэсар, які ўяўляе сабой паўправадніковы прыбор памерам з пару запалкавых пушак, з наборам неверагоднай колькасці функцый. Паступова ў склад мікрапрацэсара дадаваліся функцыі кіравання знешнімі прыладамі - маніторамі, друкаркамі і г.д. Апошнія распрацоўкі ў гэтай галіне дазволілі стварыць мікрапрацэсары з поўным наборам функцыянальных прылад ЭВМ, дзякуючы чаму і з'явіліся аднакрыштальныя кампутары кішэннага фармату і магчымасцямі паўнавартаснай ЭВМ. Дзіўна тое, што лагічныя асновы ЭВМ, распрацаваныя калісьці для першых вылічальных прылад, не зведалі змяненняў і да цяперашняга часу.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.birmiss.com. Theme powered by WordPress.