Лекция 3

Структура компьютера

Любая сложная система, включая компьютер, имеет иерархическую природу

Компьютер - сложная система. Современные компьютеры содержат миллионы простейших электронных компонентов. Поэтому проектирование такой системы должно использовать методы, применяемые в теории сложных систем

2

Иерархическая система

Иерархическая система - набор взаимосвязанных подсистем, каждая из которых, в свою очередь, имеет иерархическую структуру

Такое представление сложной системы продолжается до тех пор, пока мы не достигаем некоторого самого низкого уровня элементарной подсистемы

Структура - способ объединения компонентов подсистемы в единое целое

Функции - операции, выполняемые каждым компонентом в процессе реализации функции, назначенной всей подсистеме

3

Функции компьютера

Обработка данных;

Хранение данных;

Перемещение данных;

Управление.

4

Обработка данных

Основное назначение компьютера -

обработка данных

Данные могут иметь большое разнообразие форм и широкий диапазон представления

Однако, имеются только несколько фундаментальных методов и типов обработки данных

5

Хранение данных

Существенное место занимает и функция

хранения данных

Даже если компьютер обрабатывает данные на лету, т.е. по мере их поступления из операционной среды, причем результат также немедленно отправляется получателю, компьютер должен обладать способностью, хотя бы временно хранить промежуточные результаты и фрагменты данных, которые обрабатываются в текущий момент времени

6

Хранение данных (2)

Таким образом, система должна выполнять функцию хранения данных хотя бы и на короткое время

Но в большинстве случаев от компьютера требуется выполнение функции долговременного хранения файлов данных, которые могут обрабатываться или обновляться по мере необходимости

7

Перемещение данных

Компьютер должен быть способен перемещать данные как внутри себя, так и обмениваться данными с внешним миром

Среда компьютера состоит из устройств, которые служат или как

источники или адресаты данных

8

Перемещение данных (2)

Когда данные получены или направлены в устройство, которое непосредственно соединено с компьютером, процедура известна как ввод - вывод, и устройство называется периферийным

Когда данные перемещаются на более

дальние расстояния, процесс известен как обмен данными с удаленным устройством (удаленный доступ)

9

Управление

Наконец, необходимо управлять этими тремя функциями

Управление осуществляется устройством, которое обеспечивает компьютер командами

Внутри компьютерной системы устройство управления управляет ресурсами компьютера и обеспечивает эффективность функционирования всех его частей при выполнении необходимых команд

10