ОбразуванеНаука

Логически основи на компютъра

Всяко устройство или механизъм, създадени от дадено лице, е изградено въз основа на определени модели на неговата работа, които го отличават чрез функциите на приложението и функционалността. Необходимостта от посрещане на непосредствените нужди е основният стимул за разработване на нови видове машини, технологии и др. Тази възможност се осигурява от натрупването на знания в много области на науката и технологиите, чието използване ни позволява да създадем първо логическите предпоставки за нови области на технологиите, например логическите основи на компютрите, а след това да ги приложим в нови видове оборудване. На обикновен човешки език това се нарича "технически напредък".

Импулсът за появата на компютър се превърна в два двигателни мотива: необходимостта от големи обеми обработка на информация и постижения в различни области на науката и технологиите (електричество, математика, физика и полупроводникови технологии, металургия и много други). Първите образци на електронни компютри потвърдиха принципите на компютърната работа и ерата на бързото развитие на нов клас технически обекти, наречени "електронни компютри".

За да се приложи техническата идея на изчислителното устройство, логическите основи на компютъра бяха формулирани чрез алгебра на логиката, която определи набор от функции и теоретична основа. Законите на алгебра на логиката, които определят логическите основи на компютъра, бяха формулирани през 19-ти век от англичанина Дж. Буле. Всъщност това е теоретичната основа на системите за обработка на цифрова информация. Същността му е правилата на логическите взаимоотношения между числата: връзка, разединение и други, което много прилича на добре познатите основни взаимоотношения между числата в аритметично-мултиплициране, добавяне и т.н. Числата в булевата алгебра имат двоично представяне, т.е. Те са представени само с числа 1 и 0. Операциите с числа са описани с допълнителни символи на алгебра на логиката. Тези елементи на математиката позволяват комбинация от най-простите логически закони да описват всяка изчислителна задача или контролно действие чрез специални символи, т.е. "напишете програма". Използвайки входното устройство, тази програма се "зареди" в компютъра и служи като "поръчка" за нея, която трябва да бъде изпълнена.

Входящото устройство преобразува входящите символи в електрически сигнали под формата на двоичен код и действия върху тях - трансферите и трансформациите, които осъществяват аритметични и логически операции, се извършват от електронни устройства, наречени порти, разширители, задействащи устройства и др. Те съставляват техническото пълнене на компютъра, където броят им достига десетки хиляди елементи.

Дизайнът на компютъра съдържа 4 основни възела: UU - контролен възел, RAM и ROM - оперативен и постоянен паметен възел, ALU - аритметична логическа единица, UVB - входно устройство. Разбира се, всеки от тях уважава логическите основи на компютъра. Работният поток на компютъра се състои от зареждане на работна програма в RAM или ROM, написана със специални кодове, която се съхранява на перфорирани карти, магнитни ленти, магнитни и оптични дискове и други носители за съхранение. Тази програма е предназначена да манипулира CU с потоци от текуща или работна информация и да получи програмен резултат, например да покаже изображението на монитора или да преобразува аудио сигнала в цифров и др. За целта UE изпълнява редица прехвърляния на информационни блокове между всички устройства, които са част от компютъра.

Основният "мозъчен тръст" на компютъра е ALU - изпълнител на всички аритметични и логически операции. Понастоящем функцията ALU изпълнява устройство, наречено процесор или микропроцесор, което е полупроводниково устройство с размери на няколко кутии за съвпадение с набор от невероятен брой функции. Постепенно функциите за управление на външни устройства - монитори, принтери и т.н. бяха добавени към микропроцесора. Последните разработки в тази област позволиха да се създадат микропроцесори с пълен набор от функционални устройства на компютъра, благодарение на които се появиха едночипови компютри с джобен формат и възможности на пълноправен компютър. Изненадващо, логическите основи на компютрите, разработени едновременно за първите изчислителни устройства, не се променят до този момент.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

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