W historii informatyki i automatyki jako jedna z najbardziej wszechstronnych postaci zapisał się John von Neumann. Był on Węgrem z pochodzenia pracującym w Uniwersytecie Princeton w USA. Był zarówno wybitnym teoretykiem jak i praktykiem. Wraz z grupą konstruktorów stworzył bardzo udany binarny komputer EDVAC (Electronic Discrete/variable Automatic Computer), ale w historii informatyki i cybernetyki jest pamiętany za swe pionierskie prace teoretyczne, a wśród nich za model maszyny cyfrowej tzw. Przykładowej Maszyny Cyfrowej PMC. Model ten omówimy później.
Każda MC składa się z:
1. Jednostki Centralnej
2. Pamięci Zewnętrznej
3. Urządzeń We/Wy
4. Urządzeń Dialogowych Jednostka Centralna składa się z:
1. Jednostki Sterującej (Procesora)
2. Arytmometru
3. Pamięci Operacyjnej
Działanie Jednostki Centralnej, które jest reprezentatywne dla całej EMC prześledzimy na podstawie Przykładowej Maszyny Cyfrowej (PMC) — jest to peyyien model maszyny cyfrowej.
Zanim do tego przejdziemy omówimy budoyye niektórych elementów MC.
Maszyna cyfrowa realizuje operacje w wyniku wykonywania rozkazóyy (instrukcji).
Rozkaz reprezentowany przez słowo binarne jest umieszczony w pamięci opeiacyjnei przed wykonaniem i stamtąd pobierany do piocesoia. MC wykonuje po kolei wszystkie rozkazy aż do końca programu.
Właściyye przetwarzanie danych — w jednostce arytmetyczno — logicznej — arytmometrze.
Arytmometr składa się z sumatora (wykonującego podstawowe operacje arytmetyczne (dodawanie i odejmowanie) oraz jest wykorzystywany do wykonywania operacji wyższego rzędu (mnożenia i dzielenia) i do operacji logicznych) oraz z rejestru (element pamięci szybszej niż pamięć operacyjna). Podstawowym rejestrem jest akumulator (A), gdzie przechowuje się zwykle jeden z argumentów operacji arytmetycznej, a po jej zakończeniu wynik (tak jest w maszynach iednoadresoyyychl
MC posługuje sie Jeżykiem Maszynowym, którego elementami sa Słowa Rozkazowe fRozkazy). Rozkazy składają się z części operacyjnej i
adresowej.
adres
Część operacyjna może zawierać:
ROZKAZY STERUJĄCE |
Skoczyć |
SK |
skok bezwarunkowy |
Skoczyć przy Minusie |
SM |
skok warunkowy, gdy liczba w akumulatorze ujemna | |
Skocz i Stop |
SS | ||
ROZKAZY ARYTMETYCZNE |
Dodać |
DO | |
Odjąć |
OD | ||
Przetwarzanie Binarno — Dziesiętne |
PBD |
konwersja | |
ROZKAZY PRZESYŁAŃ |
Przesłać |
PA |
zapamiętać zawartość akumulatora w kom. PO o podanym adresie (A -» PO) |
UA |
umieścić w akumulatorze zawartość komórki PO o podanym adresie (PO —» A) | ||
ROZKAZY DLA. URZĄDZEŃ ZEWNĘTRZNYCH |
Czytać | ||
Drukować | |||
Wyszukiwanie papieru |