Postulaty von Neumanna:
Program i dane mają taką samą postać (ciąg bitów)
Program i dane przechowywane są w tej samej pamięci
Program i dane przetwarzane są w ten sam sposób
Rodzaje pamięci:
Pamięć półprzewodnikowa
- charakterystyka:
+ szybka
+ droga
+ulotna
- rodzaje:
+ przerzutnik (przechowuje jeden bit informacji)
Info W(y)
Info W(e)
+ rejestr (przechowuje jedno słowo informacji, odmienną jest licznik - ma wejście zliczające)
Info W(y)
Info W(e)
+ pamięć operacyjna:
Składa się z komórek
Przechowuje duże ilości informacji
Do komórek jest dostęp przez dwa rejestry: RA i RD
adres dane
Pamięci zewnętrzne:
- charakterystyka: wolne, tanie, nieulotne
- rodzaje: magnetyczne, optyczne
Podział pamięci:
- RAM - do odczytu i zapisu
- ROM - tylko do odczytu
Cykl pamięci operacyjnych:
Cykl zapisu Cykl odczytu Faza adresacji
T N
Faza przesyłu danych
Piramida pamięci:
szybkość cena /bajt Pamięć operacyjna
Pamięci wewnętrzne
Pojemność
PROGRAM:
Informacja sterująca, mówiąca o tym jak komputer ma przetwarzać informację
Algorytm zapisany w określonym językiem programowania
Ciąg rozkazów
ROZKAZ:
Elementarne polecenie sterujące pracą komputera
Zawiera dwa rodzaje informacji
- jak w danej chwili przetworzyć informację (kod operacji)
- gdzie ta informacja się znajduje (część adresowa)
kod operacji część adresowa
KOD OPERACJI:
Określa rodzaj wykonywanych działań
Przedstawia je w skróconej (zakodowanej) formie
TYPY ROZKAZÓW:
Rozkazy dzielimy w zależności od liczby adresów w części adresowej
- rozkazy trzyadresowe
- rozkazy dwuadresowe
- rozkazy jednoadresowe A + B = C
- rozkazy bezadresowe
Najprostsze rozkazy:
- rozkazy typu jednoadresowego - działania na dwóch operandach; pomiędzy akumulatorem i komórką pamięci
kod operacji część adresowa
- rozkazy bezadresowe - realizują operacje na rejestrach i funkcje sterujące (np. STOP)
kod operacji
PRZYKŁAD PROSTEGO PROGRAMU:
Operacja matematyczna
- c=a+b
Sekwencja działań:
- przeczytaj a ( z komórki pamięci do akumulatora)
- dodaj b (z komórki pamięci do akumulatora
- zapisz c (z akumulatora do komórki pamięci)
- zatrzymaj program
Zajętość pamięci:
- trzy komórki na dane
- cztery komórki na program
Lokalizacja danych:
- Adr a,Adr b, Adr c
Lokalizacja rozkazów programu:
- Adr pocz, Adr pocz +1, Adr pocz +2, Adr pocz +3
INFORMACJE W PAMIĘCI:
Adresy |
Komórki pamięci |
Adr a |
I operand (a) |
Adr b |
II operand (b) |
Adr c |
Wynik działania (c) |
Dane
Adr pocz |
Czytaj |
Adr a |
Adr pocz +1 |
Dodaj |
Adr b |
Adr pocz +2 |
Zapisz |
Adr c |
Adr pocz +3 |
Zatrzymaj |
|
Program (3 rozkazy jednoadresowe,
1 bezadresowy)
BUDOWA KOMPUTERA
RD
RA RD
Adres Adres danych
rozkazu Rozkaz
LR Dane
Adres +1
początkowy
RR
Naturalna sekwencja rozkazów:
Rozkazy umieszczone są w sąsiednich komórkach pamięci
Realizacja programu polega na wykonywaniu kolejnych rozkazów z sąsiednich komórek
ROZKAZY SKOKU:
skok adres skoku
Służą do zmiany naturalnej sekwencji rozkazów
Część adresowa rozkazu wpisywana jest do licznika rozkazów
Dalsza realizacja programu - od nowego miejsca pamięci
Rodzaje skoków- bezwarunkowy i warunkowy
Adresy Komórki pamięci
01000 0001000
……………….. Skok 00010
0101 1111111
OPROGRAMOWANIE KOMPUTERA:
Oprogramowanie to zbiór różnych programów
Często używane jest pojęcie software
Tworem software'u zajmują się programiści
REALIZACJA PROGRAMU
1
procesor
pamięć
Komórki pamięci
RD
RA
Wpis z RD do pamięci
Odczyt z pamięci do RD
STOP
Zapis
Wpis adresu do RA
START
Dyski
RAMM
Taśmy magnetyczne
100000
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Kod operacji
Adr 3
Adr 2
Adr 1
100000
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
100000
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
PAMIĘĆ
Komórki pamięci
100000
100000
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
PROCESOR
100000
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
100000
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Akumulator
Deszyfrator kodu operacji
ALU
100000
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Realizowany program
Kolejny rozkaz po skoku
Rozkaz skoku