Rola elementów składowych

Z czego komputer się składa, i do czego to się przydaje?

Procesor - jednostki arytmetyczno-logiczne. Steruje reprezentacją danych. Od niego zależy cała praca komputera, to on steruje wszystkimi innymi podzespołami. Posiadają bardzo małą pamięć wbudowaną - rejestry. Niektóre z nich mogą być wykorzystywane do celów ogólnych, podczas gdy inne mają specjalne znaczenie, jak np. licznik rozkazów, wskaźnik stosu czy rejestr flag. Dzięki zintegrowanemu systemowi przerwań procesor jest w stanie ciągle „trzymać rękę na pulsie”. Nowsze procesory ułatwiają pracę wielozadaniową. Procesory są budowane w dwóch organizacji listy rozkazów - RISC1) i CISC2).

Pamięć - Rozdzielona jest na pamięć programu i pamięć danych3). System operacyjny przydziela aplikacjom fragmenty pamięci, i pilnuje, aby nie dobierały się do nieswoich fragmentów.

Rozdział zasobów wykorzystuje stronicowanie i segmentację.

Poza pamięcią RAM może być wykorzystywana również pamięć „drugiego gatunku” - czyli karty pamięci, dyski twarde itp. Są wolniejsze, ale mają większą pojemność.

Dzięki DMA może bezpośrednio współpracować z układami wejścia-wyjścia.

Jest też pamięć cache. Działa ona jednak automatycznie i nie mamy do niej bezpośredniego dostępu, chociaż korzystamy z niej cały czas (o ile jest zainstalowana).

I/O - układy wejścia/wyjścia. Służą do komunikacji ze sprzętem zewnętrznym.

Mogą wykorzystywać DMA do bezpośredniej komunikacji z pamięcią, co pozwoli odciążyć procesor.

Ogólnie rzecz biorąc, służą albo do zbierania informacji od urządzeń zewnętrznych (jak np. czujniki, myszka, klawiatura), albo wysyłania informacji do tych urządzeń (monitor, drukarka). Czasem nawet wysyłania i odbierania (np. modem).

Układy wejścia/wyjścia często wykorzystują przerwania celem poinformowania procesora o nadchodzących danych bądź innej konieczności działania.

1) Polega na tym, że w procesorze znajdują się tylko podstawowe instrukcje, co zmusza programistów do stosowania potężniejszych optymalizacji, przez co działają szybciej. PS to prawda.
2) W procesorze jest upchane tyle rozkazów, ile udało się inżynierom wymyślić. Wygodne, ale wbrew pozorom mniej wydajne. Najpopularniejszy sposób - chociażby w x86/x86_64.
3) To znaczy, Architektura harwardzka - w dzisiejszych czasach stosuje się bardziej architekturę von Neumanna, która nie rozróżnia pamięci programu od pamięci danych.
 
Recent changes RSS feed Creative Commons License Donate Powered by PHP Valid XHTML 1.0 Valid CSS Driven by DokuWiki