Architektura komputera - architektura von Neumanna

Architektura von Neumanna

• Programy i dane są przechowywane w tej samej pamięci i są w tej samej postaci
• Architektura składa się z trzech komponentów: procesor, jednostka sterująca, pamięć i urządzenia wejścia/wyjścia

Komponenty architektury von Neumanna

• Procesor: odpowiedzialny za wykonywanie podstawowych operacji arytmetycznych
• Jednostka sterująca: odpowiedzialna za pobieranie danych i instrukcji z pamięci oraz ich sekwencyjne przetwarzanie
• Pamięć: przechowuje dane programu oraz instrukcje, każda komórka pamięci ma unikatowy identyfikator nazywany jej adresem
• Urządzenia wejścia/wyjścia: służą do interakcji z operatorem

Cechy komputera w architekturze von Neumanna

• Skończona i funkcjonalnie pełna lista rozkazów
• Możliwość wprowadzenia programu do systemu komputerowego poprzez urządzenia zewnętrzne
• Przechowywanie programów w pamięci w sposób identyczny jak danych
• Dane i instrukcje są zakodowane w postaci liczb binarnych

Procesor

• CPU – Central Processing Unit
• Centralna jednostka obliczeniowa, oparta na strukturze krzemowej, zbudowana z tranzystorów
• Przetwarza informację wykonując na niej elementarne operacje

Działanie procesora

• Pobranie pierwszego kodu rozkazu programu załadowanego do pamięci operacyjnej
• Żądanie przez procesor dostępu poprzez wstawienie na szynę adresową adresu komórki
• Uaktywnienie odczytu zawartości wskazanej komórki
• Przesłanie do procesora zawartości oraz umieszczenie jej w rejestrze
• Wykonanie rozkazu

Pamięć komputerowa

• Pamięć oznacza wszelkie urządzenia lub elementy urządzeń, które są używane do przechowywania informacji używanej przez komputery i inne urządzenia cyfrowe
• W węższym znaczeniu oznacza moduły komputera, służące do przechowywania danych i programów
• Pamięć składa się z komórek, z których każda może zapamiętać jedną z dwóch przeciwnych informacji

Jednostki pamięci

• 1 bit = najmniejsza jednostka pamięci
• 8 bitów = 1 bajt
• 1024 bajtów = 1 kilobajt (kB)
• 1024 kilobajtów = 1 megabajt (MB)
• 1024 megabajtów = 1 gigabajt (GB)
• 1024 gigabajtów = 1 terabajt (TB)
• 1024 terabajtów = 1 petabajt (PB)
• 1024 petabajtów = 1 eksabajt (EB)
• 1024 eksabajtów = 1 zettabajt (ZB)
• 1024 zettabajtów = 1 jottabajt (YB)

Quiz tentang struktur komputer, komponen-komponen utama, dan cara kerja komputer tersebut. Quiz ini membahas tentang architektura von Neumanna dan bagaimana komputer tersebut bekerja.