Компьютерные технологии: Принцип работы

В современных компьютерах арифметико-логический блок и блок управления расположены на одной интегральной схеме, называемой центральным процессором ( CPU ). Память компьютера расположена на нескольких небольших интегральных схемах рядом с центральным процессором. Непропорционально большая часть общей массы компьютеров фактически содержится в системе электропитания - блоке питания и устройствах ввода- вывода.
Некоторые из более крупных компьютеров отличаются от описанной выше модели, главным образом, большим количеством процессоров и блоков управления, работающих одновременно. Добавим к этому, что некоторые компьютеры, единственной целью которых являются научные исследования и вычисления, имеют совершенно другую архитектуру и из-за другого, не стандартизированного способа программирования не нашли более широкого коммерческого применения.
Так что, по сути, принцип работы компьютера довольно прост; на каждом тактовом цикле компьютер извлекает инструкции и данные из своей памяти, выполняет инструкции, сохраняет результаты и повторяет цикл. Повторение выполняется до тех пор, пока не встретится инструкция остановки.

Программы
Компьютерные программы на самом деле представляют собой серию инструкций, которые должен выполнять компьютер, иногда включая таблицы данных. Многие компьютерные программы содержат миллионы инструкций, и многие повторяются снова и снова. Типичный современный персональный компьютер ( ПК ) может выполнять несколько миллиардов команд в секунду. Скажем также, что экстраординарные возможности компьютеров - это не результат выполнения сложных инструкций, а миллионы простых, которые разработчики превращают в целенаправленные функции. Хороший программист, например, создает серию инструкций, которые выполняют какую-то простую задачу, такую как построение одной точки на экране, а затем делают этот массив доступным для других программистов.
Современные компьютеры способны запускать несколько программ одновременно. В действительности, в течение короткого времени процессор выполняет инструкции одной программы, а затем переключается на другую программу и выполняет часть своих инструкций. Это короткое время часто называют временным интервалом. Этот режим создает иллюзию одновременного выполнения нескольких программ, и в действительности программы совместно используют процессорное «рабочее время». Операционная система - это программа, которая чаще всего играет роль управления этим типом разделения времени процессора.

Операционная система
Чтобы компьютер работал, по крайней мере, одна программа должна работать непрерывно. В нормальных условиях, эта программа является операционная система (ОС - операционная система). Операционная система решает, какая программа будет выполнена в данный момент времени, сколько и какие ресурсы будут выделены для нее (память, ввод-вывод) и т. д. ОС также предоставляет так называемую абстрактную оболочку для аппаратного обеспечения и позволяет программам получать доступ к таким службам , как коды драйверов, которые позволяют разработчикам писать программы без необходимости знать подробные сведения обо всех подключенных устройствах.

Нет комментариев
Добавить комментарий