vadas kompiuteri architektr asist V Giedrimas Kompiuteris tai

Įvadas į kompiuterių architektūrą asist. V. Giedrimas

Kompiuteris – tai elektroninis įtaisas, kuris gali spręsti įvairius uždavinius, realizuodamas jam užduotą programą. n Kompiuterių projektuotojų uždavinys – pasiekti, kad kompiuteris būtų patogus dirbti vartotojui. n

Kompiuterio funkcijos n n Duomenų apdorojimas Duomenų saugojimas Keitimasis duomenimis. Valdymas

Kompiuterio funkcijos (2)

Kompiuterio funkcijos (3)

Noimano kompiuteris n 1946 m. Noimanas kartu su savo kolegomis Prinstono pažangiųjų studijų institute ėmėsi kurti naują kompiuterį IAS pavadinimu. Šis kompiuteris buvo baigtas tik 1952 m. ir yra visų vėlesnių bendrosios paskirties kompiuterių prototipas

Šiuolaikinio kompiuterio struktūra

Hierarchinė kompiuterio struktūra n Kompiuteris projektuojamas kaip hierarchinė tam tikrų lygių struktūra, kur kiekvienas naujas lygis statomas ant žemesnio lygio. n Konkretus lygis – tam tikra abstrakcija su savo objektais bei operacijomis.

Vidiniai architektūros lygiai Pagrindiniai lygiai: 1. Techninis lygis (angl. hardware) 2. Programinis lygis (angl. software) Daugiasluoksnė architektūra: 7 Panaudojimo lygis 6 Programinis lygis 5 Taikomosios programos Aukštos eilės programinis lygis Operacinės sistemos lygis 4 3 2 Techninis lygis 1 Mašininis lygis Mikroprograminis lygis Skaitmeninės logikos lygis Fizikinės įrangos lygis

Fizikinės įrangos lygis n n 7 Elektriniai signalai, Elektroniniai elementai. . . Panaudojimo lygis 6 5 Taikomosios programos Aukštos eilės programinis lygis Programinis lygis Operacinės sistemos lygis 4 Mašininis lygis 3 Mikroprograminis lygis 2 1 Techninis lygis Skaitmeninės logikos lygis Fizikinės įrangos lygis

Skaitmeninis loginis lygis Tai loginių schemų lygis. Formuojamos paprastos loginės funkcijos. Realizuojamos sudėtingesnės loginės funkcijos, atminties žodžiai ir veiksmai su jais. n n n 7 Panaudojimo lygis 6 5 Taikomosios programos Aukštos eilės programinis lygis Programinis lygis Operacinės sistemos lygis 4 Mašininis lygis 3 Mikroprograminis lygis 2 1 Techninis lygis Skaitmeninės logikos lygis Fizikinės įrangos lygis

Mikroprograminis lygis n n Naudojami registrai bei vidinė registrinė atmintis, realizuojamas aritmetinis – loginis įrenginys. Formuojami duomenų “takai”, kuriais perduodami duomenys bei skaičiavimų rezultatai. 7 Panaudojimo lygis 6 5 Taikomosios programos Aukštos eilės programinis lygis Programinis lygis Operacinės sistemos lygis 4 Mašininis lygis 3 Mikroprograminis lygis 2 1 Techninis lygis Skaitmeninės logikos lygis Fizikinės įrangos lygis

Mašininis (komandų) lygis Kiekvieno kompiuterio funkcionavimas aprašomas jo komandų sistema, kuri interpretuojama mikroprogramomis. Kompiuteris gali interpretuoti kelias komandų sistemas. n n 7 Panaudojimo lygis 6 5 Taikomosios programos Aukštos eilės programinis lygis Programinis lygis Operacinės sistemos lygis 4 Mašininis lygis 3 Mikroprograminis lygis 2 1 Techninis lygis Skaitmeninės logikos lygis Fizikinės įrangos lygis

Operacinės sistemos lygis n n Naudojamos kompiuterio komandos, kurias papildo naujas komandų rinkinys, realizuojama skirtinga atminties organizacija. Naujos trečio lygio priemonės yra interpretuojamos antro lygio komandomis. 7 Panaudojimo lygis 6 5 Taikomosios programos Aukštos eilės programinis lygis Programinis lygis Operacinės sistemos lygis 4 Mašininis lygis 3 Mikroprograminis lygis 2 1 Techninis lygis Skaitmeninės logikos lygis Fizikinės įrangos lygis

Aukšto lygio kalbos lygis n n n 7 Taikomosios programos kuriamos aukšto lygio kalbomis. Programos aukšto lygio kalboje toliau transliuojamos arba interpretuojamos. Kompiuteris realiai dirba žemiausiame lygyje – iš aukštesniųjų lygių iki realaus programos vykdymo būtinai bus vartotojui neretai nepastebimi parengiamieji transliavimo ar interpretavimo procesai. Panaudojimo lygis 6 5 Taikomosios programos Aukštos eilės programinis lygis Programinis lygis Operacinės sistemos lygis 4 Mašininis lygis 3 Mikroprograminis lygis 2 1 Techninis lygis Skaitmeninės logikos lygis Fizikinės įrangos lygis

Kompiuterių klasifikavimo kriterijai Pagal n Pagal n. . . n panaudojimo sritį žmogaus-kompiuterio ryšį panaudojimo hierarchiją panaudojimą ir darbą tinkle duomenų žodžio ilgį operandų saugojimo vietą konstrukcines savybes

Kompiuterių konstrukcinės ypatybės n Vienos mikroschemos kompiuteriai: valdikliai(controlers), n signalų apdorojimo elementai, n… n n Vienos plokštės kompiuteriai personaliniai kompiuteriai, n mikrokompiuteriai ir t. t. n n Daugelio plokščių kompiuteriai serveriai(tinklo valdymo kompiuteriai), n Didieji kompiuteriai ir t. t. n

Įvadas į kompiuterių architektūrą asist. V. Giedrimas