|
Аппаратное и программное обеспечениеПрограммы, написанные на машинном языке (уровень 1), могут сразу выполняться электронными схемами компьютера (уровень 0), без применения интерпретаторов и компиляторов. Эти электронные схемы вместе с памятью и средствами ввода-вывода формируютаппаратное обеспечение. Аппаратное обеспечение состоит из осязаемых объектов: интегральных схем, печатных плат, кабелей, источников электропитания, запоминающих устройств и принтеров. Абстрактные понятия, алгоритмы и команды не относятся к аппаратному обеспечению. Программное обеспечение, напротив, состоит из алгоритмов (подробных последовательностей команд, которые описывают, как решить задачу) и их компьютерных представлений, то есть программ. Программы могут храниться на жестком диске, гибком диске, компакт-диске или других носителях, но, в сущности, программное обеспечение – это набор команд, составляющих программы, а не физические носители, на которых эти программы записаны. Если в самых первых компьютерах граница между программным и аппаратным обеспечением была очевидна, то со временем, произошло значительное размывание этой границы. В первую очередь благодаря тому, что в процессе развития компьютеров уровни добавлялись, удалялись и сливались. В настоящее время очень сложно отделить их друг от друга. В действительности можно сказать так – аппаратное и программное обеспечение логически эквивалентны. Т.е. любая операция, выполняемая программным обеспечением, может быть встроена в аппаратное обеспечение, и наоборот – любая команда, выполняемая аппаратным обеспечением, может быть смоделирована в программном обеспечении. Решение разделить функции аппаратного и программного обеспечения основано на следующих факторах: стоимость, скорость, надежность, а так же частота ожидаемых изменений. Структура компьютера Архитектуру компьютера следует отличать от его структуры. Структура определяет конкретный состав компьютера на некотором уровне детализации (устройства, блоки узлы и т. д.) и описывает связи внутри него во всей их полноте. Архитектура же определяет правила взаимодействия уровней компьютера, описание которых выполняется в той мере, в какой это необходимо для формирования правил их взаимодействия. Она регламентирует не все связи, а только наиболее важные. На Рис. 2.2 показано устройство обычного компьютера. Рис. 2.2. Схема устройства компьютера с одним центральным процессором и двумя устройствами ввода-вывода
Центральный процессор – это мозг компьютера. Его задача – выполнять программы, находящиеся в основной памяти. Он вызывает команды из памяти, определяет их тип, а затем выполняет их одну за другой. Компоненты соединенышиной, представляющей собой набор параллельно связанных проводов, по которым передаются адреса, данные и сигналы управления. Шины могут быть внешними (связывающими процессор с памятью и устройствами ввода-вывода) и внутренними. Процессор состоит из нескольких частей. Блок управления отвечает за вызов команд из памяти и определение их типа. Арифметико-логическое устройство выполняет арифметические операции (например, сложение) и логические операции (например, логическое И). Внутри центрального процессора находится память для хранения промежуточных результатов и некоторых команд управления. Эта память состоит из нескольких регистров, каждый из которых выполняет определенную функцию. Обычно все регистры одинакового размера. Каждый регистр содержит одно число, которое ограничивается его размером.
Устройства ввода-вывода служат для ввода информации в компьютер и вывода из него, а также для обеспечения общения пользователя с машиной. Процессы ввода-вывода протекают с использованием внутренней памяти компьютера. Иногда устройства ввода-вывода называют периферийными или внешними устройствами. К ним относятся дисплеи (мониторы), клавиатура, манипуляторы типа «мышь», принтеры, графопостроители, сканеры и др. Для управления внешними устройствами служат групповые устройства управления внешними устройствами, адаптеры или контроллеры. Подведем итоги
Вопросы для самоконтроля 1. Объясните своими словами следующие термины: · транслятор; · компилятор; · интерпретатор; · виртуальная машина. 2. Чем отличается интерпретация от компиляции? 3. Вспомните многоуровневую организацию компьютера. Расскажите об особенностях каждого уровня. 4. Можно ли сказать, что программное обеспечение логически эквивалентно аппаратному обеспечению? Почему? В чем заключается отличие программного обеспечения от аппаратного? 5. Вспомните структуру компьютера. Назовите основные элементы компьютера и их предназначение. Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право... Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между... Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|