х операцій, званих командами або інструкціями, за допомогою яких здійснюється обробка інформації або даних. Програми, написані для комп'ютера, утворюють його програмне забезпечення.
Програма і дані спочатку накопичуються в пам'яті, куди вони надходять через пристрої введення. Потім окремі команди програми одна за одною автоматично надходять в пристрій керування, яке їх розшифровує і виконує. Для виконання операції звичайно потрібно, щоб дані надійшли в арифметичне пристрій, що містить всі необхідні для їх обробки схеми. У процесі обчислень або після їх завершення отримані результати направляються в пристрій виводу. Арифметичний пристрій і пристрій управлінні маєте зазвичай називаються центральним процесорним елементом або центральним процесором - це і є мікропроцесор (МП).
Не тільки пам'ять, але й інші пристрої ЕОМ здатні зберігати інформацію. Інформація запам'ятовується як вміст груп двійкових розрядів (бітів) на запам'ятовуючих пристроях-регістрах. По суті, будь-яку операцію в ЕОМ можна розглядати як серію передач інформації між регістрами. Група двійкових цифр, оброблюваних одночасно, називається машинним словом. Слово є базовою логічною одиницею інформації в комп'ютері. Типові МП мають довжину слова 4,8,12,16 і 32 двійкових розрядів. У силу особливої ??поширеності слово довжиною 8 біт має спеціальну назву-байт.
1.2 Пам'ять
Запам'ятовування великих обсягів інформації відбувається в пам'яті або, точніше, в запам'ятовуючому пристрої. Цей функціональний блок комп'ютера підрозділяється на подблоки, звані регістрами, кожен з яких здатний зберігати одне машинне слово. Кожен такий регістр, або елемент пам'яті, має свою адресу. Адреса - це просто ціле число, однозначно ідентифікує осередок. Слово, яке зберігається в комірці, називають вмістом цього осередку. Таким чином, як дані, так і програма (команди) зберігаються в пам'яті.
1.3 Арифметичний пристрій
Обробка даних здійснюється в арифметичному пристрої. Ця обробка включає як арифметичні, так і логічні операції. Вбудовані операції, як ми побачимо надалі, надзвичайно елементарні. Більш складні математичні дії повинні виконуватися за допомогою програм, що користуються вбудованими операціями. Головний регістр в арифметичному пристрої називається акумулятором. У ньому, як правило, знаходиться один з операндів перед виконанням операції, і в нього ж поміщається її результат. Арифметичний пристрій часто містить ще декілька допоміжних регістрів, званих робочими, oни спрощують складання програм.
1.4 Пристрій керування
Пристрій керування автоматично, послідовно по одній, отримує команди з пам'яті, декодує кожну з них і генерує необхідні для її виконання сигнали. Для того щоб отримати команду з пам'яті, пристрій управління, насамперед, має знати її адресу. Зазвичай команди вибираються з послідовних комірок пам'яті, та їх адреси вказуються програмним лічильником, що знаходяться в пристрої управління, Далі, щоб мати можливість декодувати і виконати поточну команду, її запам'ятовують в регістрі команди. Для того, щоб правильно декодувати команду, вона повинна мати певну структуру, яку називають форматом команди. У різних мікропроцесорів формати команд різні. Однак код команди, а у деяких мікропроцесорів і адреса повинні бути присутніми в команді завжди. Код операції - це сукупність двійкових цифр, які однозначно визначають операцію в процесі декодування команди. Адресна частина команди (якщо вона присутня) вказує на комірки пам'яті, до яких потрібно звернутися, виконуючи команду. Наприклад, якщо виконується команда додавання, то адресна частина команди вказує на клітинку, де знаходиться другий доданок. Необхідно розуміти різні вживання слова адреса raquo ;. Як правило, адресу команди не збігається з адресною частиною в самій команді.
Наступною функцією пристрою управління є синхронізація роботи окремих блоків комп'ютера. Вона здійснюється за допомогою генератора тактових імпульсів, або тактового генератора. Обробка команди займає кілька періодів тактового генератора. Вибірка команди, її декодування я виконання розпадаються на кілька тимчасових інтервалів. Кожен з цих інтервалів, що включають один або більше періодів тактового генератора, являють собою машинний цикл, а сукупне час вибірки, декодування і виконання утворює командний цикл, або цикл виконання команди.
1.5 Пристрій введення/виводу
Останні два блоки машини - це пристрій введення і пристрій виводу. Через ці пристрої здійснюється контакт комп'ютера із зовнішнім світом. Вони є буферами для перетворення інформації з тих мов і тих швидкостей, на яких працює комп'ютер, до тих, які сприймає людина або інша, пов'язана з комп'ютером система....
