Базовые принципы устройства ЭВМ

1.

2.

Аналитическая машина Бэбиджа
Демонстрация Аналитической машины состоялась в
Лондоне в 1862 году.

3.

Аналитическая машина Бэбиджа

4.

Аналитическая машина Бэбиджа

5.

Релейные вычислительные машины

6.

Релейные вычислительные машины

7.

Релейные вычислительные машины

8.

Первая электронная вычислительная машина

9.

Базовые принципы устройства ЭВМ
• состав основных компонентов вычислительной
машины
• принцип двоичного кодирования
• принцип адресности памяти
• принцип иерархической (многоуровневой)
организации памяти
• принцип хранимой программы
• принцип программного управления

10.

Базовые принципы устройства ЭВМ
Архитектура фон Неймана
устройства
ввода
обрабатывает
данные
внутренняя
память
временное
хранение
данных во
время
обработки
процессор
(АЛУ, УУ)
устройства
вывода
долговременное
хранение данных
внешняя
память
обеспечивает
выполнение
программы
Джон фон Нейман
(1903-1957)

11.

Принцип двоичного кодирования
Все данные хранятся в двоичном коде.
Lorem ipsum dolor
sit amet, consectetur
adipisicing elit, sed
do eiusmod tempor
incididunt ut labore
et dolore magna
aliqua
100101010100…

12.

Код программы хранится в ПЗУ или во внешней памяти и
загружается в ОЗУ для решения задач.
!
Программа хранится в единой памяти
вместе с данными!
В гарвардской архитектуре есть
отдельные области памяти для
программ и данных!

13.

Принцип адресуемости памяти
• оперативная память состоит из отдельных битов
• группы соседних битов объединяется в ячейки
• каждая ячейка имеет свой адрес (номер)
• нумерация ячеек начинается с нуля
• за один раз можно прочитать или записать только
целую ячейку

14.

Принцип программного управления
• программа – это набор команд
• команды выполняются процессором автоматически в
определённом порядке
Счётчик адреса команд – это регистр процессора, в
котором хранится адрес следующей команды.
IP (Instruction Pointer) в процессорах Intel

15.

Семейства ЭВМ и архитектура

16.

Литература
• Семакин И. Г., Шеина, Т.Ю., Шестакова Л. В.
Информатика и ИКТ. Профильный уровень :
учебник для 10 класса.