1 / 8

Logiczny model komputera

Logiczny model komputera. Opracowanie: Maria Wąsik. Wprowadzenie. Pierwsze komputery budowano w celu rozwiązywania konkretnych problemów. Gdy pojawiało się nowe zadanie, należało przebudować komputer.

sibyl
Download Presentation

Logiczny model komputera

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Logiczny model komputera Opracowanie: Maria Wąsik

  2. Wprowadzenie • Pierwsze komputery budowano w celu rozwiązywania konkretnych problemów. • Gdy pojawiało się nowe zadanie, należało przebudować komputer. • Logiczny model komputera opracowany przez Johna von Neumanna umożliwił odseparowanie programów użytkowych od sprzętu. • Wg modelu von Neumana: • programy i dane mają taką samą postać, • Programy i dane są przechowywane w tej samej pamięci.

  3. Szyna sterowania Obszar pamięci Pamięć stała Pamięć BIOS-u Procesor Układ sterowania Licznik rozkazów Pamięć obrazu cz.1 Sterowniki urządzeń we / wy wejście Rejestry danych Pamięć operacyjna Pamięć obrazu cz.2 Rejestry rozkazów System operacyjny Programy dane arytmometr wyjście Dysk twardy, Czytnik CD Pamięć masowa Szyna danych Szyna adresowa

  4. Cykl pracy procesora • Przetwarzanie danych w komputerze odbywa się dzięki sekwencyjnemu odczytywaniu instrukcji z pamięci komputera i ich wykonywaniu przez procesor. • Każda instrukcja programu, który wykonuje komputer, musi być rozbita na elementarne operacje: rozkazy z listy rozkazów procesora. • Rozkazy procesora są kodami informacji w postaci zero-jedynkowej. Fizycznie reprezentowane są jako impulsy elektryczne. • Wykonanie skomplikowanych programów jest możliwe dlatego, że komputery wykonują operacje bardzo szybko, np. procesor o częstotliwości 2,5 GHz wykonuje 2,5 mld operacji na sekundę. • Praca komputera sterowana jest taktowaniem zegara systemowego.

  5. Cykl maszynowy • Cykl maszynowy to cykl, podczas którego następuje wymiana danych między procesorem a pamięcią lub układem wejścia wyjścia (odczyt albo zapis). • Typowy cykl maszynowy składa się z następujących etapów: • Pobranie rozkazu z pamięci i przesłanie go do rejestru rozkazów, • Dekodowanie rozkazu oraz pobranie z pamięci i umieszczenie w rejestrze jego argumentów, • Wykonanie rozkazu przez arytmometr, • Zapisanie wyniku w rejestrze lub w pamięci komputera.

  6. Przerwania • Sekwencyjna praca procesora może być przerwana przez sygnały lub zdarzenia zewnętrzne, np. naciśnięcie klawisza, ruch myszki. • Przerwanie (interrupt) lub żądanie przerwania (IRQ – Interrupt ReQuest) jest to sygnał powodujący zmianę przepływu sterowania, niezależnie od aktualnie wykonywanego programu. Pojawienie się przerwania powoduje wstrzymanie aktualnie wykonywanego programu i wykonanie przez procesor kodu procedury obsługi przerwania (interrupt handler).

  7. Rodzaje przerwań • Sprzętowe. • Zewnętrzne – sygnał przerwania pochodzi z zewnętrznego układu obsługującego przerwania sprzętowe. Przerwania te służą do komunikacji z urządzeniami zewnętrznymi, np. z klawiaturą, myszką itp. • Wewnętrzne (wyjątki) – zgłaszane przez procesor dla sygnalizowania sytuacji wyjątkowych (np. dzielenie przez zero): • faults (niepowodzenia) – aktualnie wykonywana instrukcja powoduje błąd. Procesor powracając do wykonywania przerwanego kodu wykonuje tę samą instrukcję, która wywołała wyjątek; • traps (pułapki) – sytuacja, która nie jest błędem, jej wystąpienie ma na celu wykonanie określonego kodu; wykorzystywane przede wszystkim w debugerach. Procesor powracając do wykonywania przerwanego kodu wykonuje instrukcję następną w kolejności po tej, która wywołała wyjątek. • aborts – błędy, których nie można naprawić. • Programowe – procedura obsługi przerwania wywoływana jest z kodu programu

  8. D z i ę k u j ę z a u w a g ę

More Related