Елементи, компоненти, възли и устройства за компютри
За да се състави пълна картина на структурата на компютъра е необходимо да се помисли за неговите основни елементи. Обикновено, когато един компютър структура структурни детайли са следните функционални единици - елементи, компоненти, блокове и устройства. Всяка единица отговаря на строго определени операции, извършвани от компютъра, когато информацията за преобразуване.
Елемент за обработка единица на електрически сигнали, съответстващи на информационните битове. Това е най-ниското ниво на обработка на информацията. Един пример е сравнението на два бита информация елемент.
Възли осигуряват едновременна обработка на група от електрически сигнали - информационни думи.
Блоковете работят в поредица от обработката на информацията думи - функционално разделяне на част от машинни операции. Инструкцията блок за извличане може да се даде като примери.
Устройствата са проектирани да изпълняват конкретни обработващи операции и последователности. Например, паметта или IO устройства [2].
В основата на всички съвременни компютри постави технологията на интегрални схеми. Интегралната схема (IC) - е електронен чип, всички компоненти и връзки между тях са направени на обща основа с един процес цикъл, и имат обща уплътнение и защита от механични повреди [2].
ИС са малки и средни предприятия мащаб интеграция (стотици или хиляди транзистори в една структурна част на тялото). Тези интегрални схеми се използват в трето поколение компютри. С изобретението на микропроцесора са големи и много големи интегрални схеми (VLSI). В близко бъдеще можем да очакваме появата на широко достъпни ултра VLSI. Всяка IC се извършва в слоя в полупроводников кристал (германий, силиций, и т.н.). IP се състои от елементи, компоненти, възли и всъщност е отделен компютър устройство или група от устройства.
В VLSI разстояние между активните елементи (транзистори и диоди) в кристала е 0,11-0,15 микрона. За сравнение, дебелината на човешки косъм е няколко десетки микрона [4]
Микропроцесорна - това интегрална схема, която включва ALU и W, и акумулатора (регистъра, в която резултат на инструкцията).
Всеки бит на информация са електрически сигнал. Компютрите се използват два начина за представяне на сигнали - импулс и потенциал. Когато импулсни двоичен процес единица се определя присъствието на импулса (импулс на ток или напрежение), и отсъствието на импулс се приема като нула. Когато потенциален единица процес съответства на високо ниво на напрежение, а нула - ниска.
Различават се също така представяне кодове и информация трансмисия. При последователно информация код се предава на един автобус и бита информационни думи са разделени от време. Когато паралелни кодови всички битове се предават едновременно, което ускорява обработката на информация, но изисква допълнителни разходи хардуер. Налице е също така успоредно на сериен код, който съчетава предимствата на предишните кодове. В този код, за данните, получени за преработка в сериен код, както и преработени в паралел.
В Sec. 2.7. разгледахме основните логически елементи на компютри. Освен това, елементите се образуват и съхранение. Чрез образуване на различните елементи включват подобрители климатици, които служат за генериране на електрически сигнали с желаните параметри, както и за възстановяване на параметрите на сигнала (амплитуда, честота и т.н.).
Свързани статии