ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
Лекція №3
Для спеціальності 151 “Автоматизація та комп’ютерно-
інтегровані технології”
141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка»
КНУБА, 2016
Соболевська Л.Г. sobolevska@atp.in.ua +38 066 251 89 80
Закон Мура: кількість транзисторів на
одній мікросхемі подвоюється кожні 18
місяців, тобто збільшується на 60%
щороку.
Гордон Мур (Gordon Moore) - один із
засновників і колишній голова ради
директорів Intel.
Computers and Computing Works lecture №3
Computers and Computing Works lecture №3
Програмне забезпечення - це газ. Він
поширюється і повністю заповнює
резервуар, в якому знаходиться
Nathan Myhrvold - головний
адміністратор компанії Microsoft.
Computers and Computing Works lecture №3
Computers and Computing Works lecture №3
Computers and Computing Works lecture №3
Computers and Computing Works lecture №3
Computers and Computing Works lecture №3
Computers and Computing Works lecture №3
Computers and Computing Works lecture №3
Computers and Computing Works lecture №3
Computers and Computing Works lecture №3
Рівень фізичних пристроїв
0 рівень. Цифровий логічний рівень
І рівень. Рівень мікроархітектури
ІІ рівень. Рівень архітектури системи
команд.
ІІІ рівень. Рівень операційної системи.
ІV рівень. Рівень асемблера.
V рівень. Рівень мов прикладних
програмістів.
 На цьому рівні розташовані об’єкти які
називаються логічними вентилями.
 Логічний вентиль — базовий елемент цифрової
схеми, що виконує (обчислює) елементарну
логічну операцію, перетворюючи таким чином
вхідні логічні сигнали у вихідний логічний
сигнал. Логіка роботи вентиля заснована на
бітових операціях з вхідними цифровими
сигналами в якості операндів. При створенні
цифрової схеми вентилі з'єднують між собою,
при цьому вихід використовуваного вентиля
повинен бути підключений до одного або до
декількох входів інших вентилів.
 На цьому рівні з регістрів формується
арифметико-логічний пристрій (АЛП,
arithmetic and logic unit, ALU) – блок процесора
для виконання арифметичних та логічних
перетворень над даними, що іменуються
операндами.
 Цей пристрій є фундаментальною частиною
будь-якого обчислювача, навіть найпростіші
мікроконтролери мають його в складі свого
ядра. Центральний процесор та відеопроцесор
можуть мати кілька АЛП, що відрізняються своїм
функціональним призначенням або типом
оброблюваних даних.
 Регістри разом з АЛП формують тракт
даних, по якому поступають дані.
 Основна операція тракту даних полягає в
наступному. Вибирається один або два
регістри, АЛП проводить над ними яку-
небудь операцію, наприклад складання, а
результат поміщається в один з цих
регістрів.
 Робота тракту даних контролюється:
 - особливою програмою, яка називається
мікропрограмою;
 - апаратними засобами.
Computers and Computing Works lecture №3
Computers and Computing Works lecture №3
ANSI - American National
Standards Institute
IEC - International Electrotechnical
Commission - Міжнаро́дна
електротехні́чна комі́сія (МЕК)
Computers and Computing Works lecture №3
У комп'ютерної інженерії
мікроархітекту́ра (microarchitecture) — це
спосіб, яким дана архітектура системи
команд (АСК, Instruction set Architecture
або ISA) реалізована в процесорі. Кожна
АСК може бути реалізована за допомогою
різних мікроархітектур . Архітектура
комп'ютера є комбінацією
мікроархітектури, мікрокода і АСК.
 АСК — це приблизно те ж саме, що і модель
програмування, з точки зору програміста на мові
асемблера або творця компілятора. АСК, в числі
іншого, включає модель виконання, регістри
процесора, формати адрес і даних, в той час, як
мікроархітектура включає складові частини
процесора і способи їх взаємозв'язку і взаємодії
для реалізації АСК.
 Машини з різною мікроархітектурою можуть
мати однакову АСК і, таким чином, бути
придатними для виконання однакових програм.
 набір машинних команд — перелік та семантику
операцій, які здатна виконувати обчислювальна
машина;
 доступні регістри — внутрішні комірки пам'яті
центрального процесора (пристрою, який
виконує обробку інформації), їх функціональне
призначення, розрядність, кількість тощо;
 розрядність та формати операндів — об'єктів,
над якими виконуються операції;
 способи адресації пам’яті — методи доступа до
операндів, які зберігаються в пам'яті;
 особливості обробки виняткових ситуацій;
 обробка переривань.
 Даний рівень зазвичай гібридний. Більшість команд в
його мові є також і на рівні архітектури системи команд
(команди, що є на одному з рівнів, цілком можуть
знаходитися на інших рівнях).
 Додаткові особливості: набір нових команд, інша
організація пам'яті, здатність виконувати дві і більш
програми одночасно і деякі інші. При побудові третього
рівня можливі більше варіантів, чим при побудові першого і
другого.
 Команди третього рівня, ідентичні командам другого рівня,
виконуються мікропрограмою або апаратним
забезпеченням, але не операційною системою. Іншими
словами, одна частина команд третього рівня
інтерпретується операційною системою, а інша частина —
мікропрограмою. От чому цей рівень вважається гібридним.
 Рівень для прикладних програмістів.
 Четвертий рівень є символічною формою
однієї з мов нижчого рівня. На цьому рівні
можна писати програми в прийнятній для
людини формі. Ці програми спочатку
транслюються на мову рівня 1, 2 або 3, а
потім інтерпретуються відповідною
віртуальною або фактичною машиною.
Програма, яка виконує трансляцію,
називається асемблером.
 П'ятий рівень зазвичай складається з мов,
розроблених для прикладних програмістів. Такі
мови називаються мовами високого рівня.
Існують сотні мов високого рівня, найбільш
відомі з них: C, C++, C#, Java, Phyton, Perl, PHP,
Lisp. Програми, написані на цих мовах, зазвичай
транслюються на рівень 3 або 4. Транслятори, які
обробляють ці програми, називаються
компіляторами. Відзначимо, що іноді також
використовується метод інтерпретації.
Наприклад, програми на мові Java спочатку
транслюються в байт-код Java, що нагадує
машинну мову, який потім інтерпретується.
комп'ютер проектується як ієрархічна
структура рівнів, кожен з яких
надбудовується над попереднім. Кожен
рівень є певною абстракцією об'єктів і
операцій. Розглядаючи та аналізуючи
побудову комп'ютеру таким чином, ми
можемо не приймати до уваги зайві
деталі і зробити складний предмет
простішим для розуміння.
Системна (материнська) плата –
основний апаратний компонент, на
якому реалізована магістраль обміну
інформацією, є роз'єми для установки
процесора і оперативної пам'яті, а також
слоти для установки додаткових
контролерів зовнішніх пристроїв.
 базовий набір мікросхем, за допомогою
якого материнська плата здійснює
контроль над усіма процесами всередині
системного блоку. Від чіпсета
безпосередньо залежать найважливіші
характеристики материнської плати -
швидкість передачі даних, число
підтримуваних моделей процесорів,
параметри роботи з пам'яттю і т. і.
Головні складові будь-якого чіпсета
називаються «мостами»:
«північний міст» сполучає між собою
процесор, оперативну пам'ять і відеошіну
AGP.
«південний міст» відповідає за роботу з
шиною PCI і всіма підключеними до
комп'ютера периферійними пристроями.
 «Гніздо» для установки процесора
 Процесори виготовляються у двох
форматах:
 - Формат «слот» (безпосередньо сам
процесор і кеш-пам'ять другого рівня
розташовані на невеликій платі, застаріла).
 - Формат «сокет» (всі елементи процесора
розташовані на одному кристалі кремнію;
зовні процесор квадратної форми з
контактами - кількість контактів залежить
від процесора, тому не кожен процесор
підійде до будь материнській платі)
Дякую за увагу!
34

More Related Content

What's hot (19)

Lec13 14 багатопоточнiсть
Lec13 14 багатопоточнiстьLec13 14 багатопоточнiсть
Lec13 14 багатопоточнiсть
cit-cit
процесор,пам'ять еом
процесор,пам'ять еомпроцесор,пам'ять еом
процесор,пам'ять еом
inna.grabobska
Урок №4 8 клас
Урок №4 8 класУрок №4 8 клас
Урок №4 8 клас
Nikolay Shaygorodskiy
лр2 асинхронні послідовні інтерфейси.
лр2 асинхронні послідовні інтерфейси.лр2 асинхронні послідовні інтерфейси.
лр2 асинхронні послідовні інтерфейси.
Пупена Александр
пк апаратне забезпечення іс 2
пк апаратне забезпечення іс 2пк апаратне забезпечення іс 2
пк апаратне забезпечення іс 2
iDeus3D
Використання віртуальних лабораторних робіт з дисципліни «Промислові мережі т...
Використання віртуальних лабораторних робіт з дисципліни «Промислові мережі т...Використання віртуальних лабораторних робіт з дисципліни «Промислові мережі т...
Використання віртуальних лабораторних робіт з дисципліни «Промислові мережі т...
Пупена Александр
Промислові мережі та інтеграційні технології курс лекцій
Промислові мережі та інтеграційні технології курс лекційПромислові мережі та інтеграційні технології курс лекцій
Промислові мережі та інтеграційні технології курс лекцій
Пупена Александр
Сучасні інформаційні технології. Лекція 2. Архітектура персонального комп’ютера
Сучасні інформаційні технології. Лекція 2. Архітектура персонального комп’ютераСучасні інформаційні технології. Лекція 2. Архітектура персонального комп’ютера
Сучасні інформаційні технології. Лекція 2. Архітектура персонального комп’ютера
Максим Павленко
Budova komp yutera
Budova komp yuteraBudova komp yutera
Budova komp yutera
prezynt
архітектура комп
архітектура компархітектура комп
архітектура комп
lily_zbar
урок 5
урок 5урок 5
урок 5
School5uman
пім косп лекц
пім косп лекцпім косп лекц
пім косп лекц
Пупена Александр
Лекція №1
Лекція №1Лекція №1
Лекція №1
Michael Attwood
Програмовані логічні контролери стандарту МЕК 61131
Програмовані логічні контролери стандарту МЕК 61131Програмовані логічні контролери стандарту МЕК 61131
Програмовані логічні контролери стандарту МЕК 61131
Пупена Александр
Lec13 14 багатопоточнiсть
Lec13 14 багатопоточнiстьLec13 14 багатопоточнiсть
Lec13 14 багатопоточнiсть
cit-cit
процесор,пам'ять еом
процесор,пам'ять еомпроцесор,пам'ять еом
процесор,пам'ять еом
inna.grabobska
лр2 асинхронні послідовні інтерфейси.
лр2 асинхронні послідовні інтерфейси.лр2 асинхронні послідовні інтерфейси.
лр2 асинхронні послідовні інтерфейси.
Пупена Александр
пк апаратне забезпечення іс 2
пк апаратне забезпечення іс 2пк апаратне забезпечення іс 2
пк апаратне забезпечення іс 2
iDeus3D
Використання віртуальних лабораторних робіт з дисципліни «Промислові мережі т...
Використання віртуальних лабораторних робіт з дисципліни «Промислові мережі т...Використання віртуальних лабораторних робіт з дисципліни «Промислові мережі т...
Використання віртуальних лабораторних робіт з дисципліни «Промислові мережі т...
Пупена Александр
Промислові мережі та інтеграційні технології курс лекцій
Промислові мережі та інтеграційні технології курс лекційПромислові мережі та інтеграційні технології курс лекцій
Промислові мережі та інтеграційні технології курс лекцій
Пупена Александр
Сучасні інформаційні технології. Лекція 2. Архітектура персонального комп’ютера
Сучасні інформаційні технології. Лекція 2. Архітектура персонального комп’ютераСучасні інформаційні технології. Лекція 2. Архітектура персонального комп’ютера
Сучасні інформаційні технології. Лекція 2. Архітектура персонального комп’ютера
Максим Павленко
Budova komp yutera
Budova komp yuteraBudova komp yutera
Budova komp yutera
prezynt
архітектура комп
архітектура компархітектура комп
архітектура комп
lily_zbar
Програмовані логічні контролери стандарту МЕК 61131
Програмовані логічні контролери стандарту МЕК 61131Програмовані логічні контролери стандарту МЕК 61131
Програмовані логічні контролери стандарту МЕК 61131
Пупена Александр

Similar to Computers and Computing Works lecture №3 (20)

мови програмування дроженець, лисица 11 б (2)
мови програмування дроженець, лисица 11 б (2)мови програмування дроженець, лисица 11 б (2)
мови програмування дроженець, лисица 11 б (2)
raprap1
Web 2 (1)
Web 2 (1)Web 2 (1)
Web 2 (1)
Виталий Дудченко
урок 6
урок 6урок 6
урок 6
School5uman
Мови програмування
Мови програмуванняМови програмування
Мови програмування
Alyona Tribko
комп’ютерні програми і мови програмування
комп’ютерні програми і мови програмуваннякомп’ютерні програми і мови програмування
комп’ютерні програми і мови програмування
Захарова Олена
календарне планування 11 клас. інформатика
календарне планування 11 клас. інформатикакалендарне планування 11 клас. інформатика
календарне планування 11 клас. інформатика
Тетяна Шверненко
урок 6
урок 6урок 6
урок 6
School5uman
Prezent vchytelya
Prezent vchytelyaPrezent vchytelya
Prezent vchytelya
chepesyuk
Поняття мови програмування. Складові мови програмування (інформатика 8 клас)
Поняття мови програмування. Складові мови програмування (інформатика 8 клас)Поняття мови програмування. Складові мови програмування (інформатика 8 клас)
Поняття мови програмування. Складові мови програмування (інформатика 8 клас)
Igor igorvolinec
Про програму Scratch
Про програму ScratchПро програму Scratch
Про програму Scratch
tawa12345
програміст (1)
програміст (1)програміст (1)
програміст (1)
123467890qq
Мови програмування. Класифікація
Мови програмування. КласифікаціяМови програмування. Класифікація
Мови програмування. Класифікація
Andy Levkovich
Операційні системи
Операційні системи Операційні системи
Операційні системи
диапма штемпель
Programne zabezpechenna
Programne zabezpechennaProgramne zabezpechenna
Programne zabezpechenna
1cana1
мови програмування дроженець, лисица 11 б (2)
мови програмування дроженець, лисица 11 б (2)мови програмування дроженець, лисица 11 б (2)
мови програмування дроженець, лисица 11 б (2)
raprap1
Мови програмування
Мови програмуванняМови програмування
Мови програмування
Alyona Tribko
комп’ютерні програми і мови програмування
комп’ютерні програми і мови програмуваннякомп’ютерні програми і мови програмування
комп’ютерні програми і мови програмування
Захарова Олена
календарне планування 11 клас. інформатика
календарне планування 11 клас. інформатикакалендарне планування 11 клас. інформатика
календарне планування 11 клас. інформатика
Тетяна Шверненко
Поняття мови програмування. Складові мови програмування (інформатика 8 клас)
Поняття мови програмування. Складові мови програмування (інформатика 8 клас)Поняття мови програмування. Складові мови програмування (інформатика 8 клас)
Поняття мови програмування. Складові мови програмування (інформатика 8 клас)
Igor igorvolinec
Про програму Scratch
Про програму ScratchПро програму Scratch
Про програму Scratch
tawa12345
програміст (1)
програміст (1)програміст (1)
програміст (1)
123467890qq
Мови програмування. Класифікація
Мови програмування. КласифікаціяМови програмування. Класифікація
Мови програмування. Класифікація
Andy Levkovich
Programne zabezpechenna
Programne zabezpechennaProgramne zabezpechenna
Programne zabezpechenna
1cana1

More from Lesia Sobolevska (20)

Моделювання на ЕОМ. Задачі з теорії графів. Алгоритми на графах.
Моделювання на ЕОМ. Задачі з теорії графів. Алгоритми на графах.Моделювання на ЕОМ. Задачі з теорії графів. Алгоритми на графах.
Моделювання на ЕОМ. Задачі з теорії графів. Алгоритми на графах.
Lesia Sobolevska
Моделювання на ЕОМ. Теорія подібності. Рекурсія. Моделювання в реальному часі.
Моделювання на ЕОМ. Теорія подібності. Рекурсія. Моделювання в реальному часі.Моделювання на ЕОМ. Теорія подібності. Рекурсія. Моделювання в реальному часі.
Моделювання на ЕОМ. Теорія подібності. Рекурсія. Моделювання в реальному часі.
Lesia Sobolevska
Моделювання на ЕОМ. Теоретичні питання моделювання.
Моделювання на ЕОМ. Теоретичні питання моделювання.Моделювання на ЕОМ. Теоретичні питання моделювання.
Моделювання на ЕОМ. Теоретичні питання моделювання.
Lesia Sobolevska
Smart Slavutich Hacaton
Smart Slavutich HacatonSmart Slavutich Hacaton
Smart Slavutich Hacaton
Lesia Sobolevska
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №4.
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №4.Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №4.
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №4.
Lesia Sobolevska
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №3.
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №3.Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №3.
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №3.
Lesia Sobolevska
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №2.
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №2.Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №2.
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №2.
Lesia Sobolevska
Вступ в спеціальність 151 АКІТ
Вступ в спеціальність 151 АКІТВступ в спеціальність 151 АКІТ
Вступ в спеціальність 151 АКІТ
Lesia Sobolevska
Ai №8. Штучні нейронні мережі.
Ai №8. Штучні нейронні мережі.Ai №8. Штучні нейронні мережі.
Ai №8. Штучні нейронні мережі.
Lesia Sobolevska
Ai №7. Системи підтримки прийняття рішень.
Ai №7. Системи підтримки прийняття рішень.Ai №7. Системи підтримки прийняття рішень.
Ai №7. Системи підтримки прийняття рішень.
Lesia Sobolevska
Ai №6. Експертні системи.
Ai №6. Експертні системи.Ai №6. Експертні системи.
Ai №6. Експертні системи.
Lesia Sobolevska
Ai №5. Азиломарські принципи ШІ
Ai №5. Азиломарські принципи ШІAi №5. Азиломарські принципи ШІ
Ai №5. Азиломарські принципи ШІ
Lesia Sobolevska
Ai №4.
Ai №4.Ai №4.
Ai №4.
Lesia Sobolevska
Моделювання на ЕОМ. Лекція №8. Теорія графів.
Моделювання на ЕОМ. Лекція №8. Теорія графів.Моделювання на ЕОМ. Лекція №8. Теорія графів.
Моделювання на ЕОМ. Лекція №8. Теорія графів.
Lesia Sobolevska
Моделювання на ЕОМ. Лекція №7. Теорія графів.
Моделювання на ЕОМ. Лекція №7. Теорія графів.Моделювання на ЕОМ. Лекція №7. Теорія графів.
Моделювання на ЕОМ. Лекція №7. Теорія графів.
Lesia Sobolevska
Принципы и проблемы построения Smart city
Принципы и проблемы построения Smart cityПринципы и проблемы построения Smart city
Принципы и проблемы построения Smart city
Lesia Sobolevska
Интелектауальні системи та їх ПЗ №1-2
Интелектауальні системи та їх ПЗ №1-2Интелектауальні системи та їх ПЗ №1-2
Интелектауальні системи та їх ПЗ №1-2
Lesia Sobolevska
Моделювання на ЕОМ. Лекція №4. Теорія подабності. Рекурсія.
Моделювання на ЕОМ. Лекція №4. Теорія подабності. Рекурсія.Моделювання на ЕОМ. Лекція №4. Теорія подабності. Рекурсія.
Моделювання на ЕОМ. Лекція №4. Теорія подабності. Рекурсія.
Lesia Sobolevska
Моделювання на ЕОМ. Лекції №1-№3
Моделювання на ЕОМ. Лекції №1-№3Моделювання на ЕОМ. Лекції №1-№3
Моделювання на ЕОМ. Лекції №1-№3
Lesia Sobolevska
Computers and Computing Works lecture №10
Computers and Computing Works lecture №10Computers and Computing Works lecture №10
Computers and Computing Works lecture №10
Lesia Sobolevska
Моделювання на ЕОМ. Задачі з теорії графів. Алгоритми на графах.
Моделювання на ЕОМ. Задачі з теорії графів. Алгоритми на графах.Моделювання на ЕОМ. Задачі з теорії графів. Алгоритми на графах.
Моделювання на ЕОМ. Задачі з теорії графів. Алгоритми на графах.
Lesia Sobolevska
Моделювання на ЕОМ. Теорія подібності. Рекурсія. Моделювання в реальному часі.
Моделювання на ЕОМ. Теорія подібності. Рекурсія. Моделювання в реальному часі.Моделювання на ЕОМ. Теорія подібності. Рекурсія. Моделювання в реальному часі.
Моделювання на ЕОМ. Теорія подібності. Рекурсія. Моделювання в реальному часі.
Lesia Sobolevska
Моделювання на ЕОМ. Теоретичні питання моделювання.
Моделювання на ЕОМ. Теоретичні питання моделювання.Моделювання на ЕОМ. Теоретичні питання моделювання.
Моделювання на ЕОМ. Теоретичні питання моделювання.
Lesia Sobolevska
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №4.
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №4.Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №4.
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №4.
Lesia Sobolevska
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №3.
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №3.Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №3.
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №3.
Lesia Sobolevska
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №2.
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №2.Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №2.
Вступ в спеціальність 151 АКІТ. Лекція №2.
Lesia Sobolevska
Вступ в спеціальність 151 АКІТ
Вступ в спеціальність 151 АКІТВступ в спеціальність 151 АКІТ
Вступ в спеціальність 151 АКІТ
Lesia Sobolevska
Ai №8. Штучні нейронні мережі.
Ai №8. Штучні нейронні мережі.Ai №8. Штучні нейронні мережі.
Ai №8. Штучні нейронні мережі.
Lesia Sobolevska
Ai №7. Системи підтримки прийняття рішень.
Ai №7. Системи підтримки прийняття рішень.Ai №7. Системи підтримки прийняття рішень.
Ai №7. Системи підтримки прийняття рішень.
Lesia Sobolevska
Ai №6. Експертні системи.
Ai №6. Експертні системи.Ai №6. Експертні системи.
Ai №6. Експертні системи.
Lesia Sobolevska
Ai №5. Азиломарські принципи ШІ
Ai №5. Азиломарські принципи ШІAi №5. Азиломарські принципи ШІ
Ai №5. Азиломарські принципи ШІ
Lesia Sobolevska
Моделювання на ЕОМ. Лекція №8. Теорія графів.
Моделювання на ЕОМ. Лекція №8. Теорія графів.Моделювання на ЕОМ. Лекція №8. Теорія графів.
Моделювання на ЕОМ. Лекція №8. Теорія графів.
Lesia Sobolevska
Моделювання на ЕОМ. Лекція №7. Теорія графів.
Моделювання на ЕОМ. Лекція №7. Теорія графів.Моделювання на ЕОМ. Лекція №7. Теорія графів.
Моделювання на ЕОМ. Лекція №7. Теорія графів.
Lesia Sobolevska
Принципы и проблемы построения Smart city
Принципы и проблемы построения Smart cityПринципы и проблемы построения Smart city
Принципы и проблемы построения Smart city
Lesia Sobolevska
Интелектауальні системи та їх ПЗ №1-2
Интелектауальні системи та їх ПЗ №1-2Интелектауальні системи та їх ПЗ №1-2
Интелектауальні системи та їх ПЗ №1-2
Lesia Sobolevska
Моделювання на ЕОМ. Лекція №4. Теорія подабності. Рекурсія.
Моделювання на ЕОМ. Лекція №4. Теорія подабності. Рекурсія.Моделювання на ЕОМ. Лекція №4. Теорія подабності. Рекурсія.
Моделювання на ЕОМ. Лекція №4. Теорія подабності. Рекурсія.
Lesia Sobolevska
Моделювання на ЕОМ. Лекції №1-№3
Моделювання на ЕОМ. Лекції №1-№3Моделювання на ЕОМ. Лекції №1-№3
Моделювання на ЕОМ. Лекції №1-№3
Lesia Sobolevska
Computers and Computing Works lecture №10
Computers and Computing Works lecture №10Computers and Computing Works lecture №10
Computers and Computing Works lecture №10
Lesia Sobolevska

Computers and Computing Works lecture №3

  • 1. Лекція №3 Для спеціальності 151 “Автоматизація та комп’ютерно- інтегровані технології” 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка» КНУБА, 2016 Соболевська Л.Г. sobolevska@atp.in.ua +38 066 251 89 80
  • 2. Закон Мура: кількість транзисторів на одній мікросхемі подвоюється кожні 18 місяців, тобто збільшується на 60% щороку. Гордон Мур (Gordon Moore) - один із засновників і колишній голова ради директорів Intel.
  • 5. Програмне забезпечення - це газ. Він поширюється і повністю заповнює резервуар, в якому знаходиться Nathan Myhrvold - головний адміністратор компанії Microsoft.
  • 15. Рівень фізичних пристроїв 0 рівень. Цифровий логічний рівень І рівень. Рівень мікроархітектури ІІ рівень. Рівень архітектури системи команд. ІІІ рівень. Рівень операційної системи. ІV рівень. Рівень асемблера. V рівень. Рівень мов прикладних програмістів.
  • 16.  На цьому рівні розташовані об’єкти які називаються логічними вентилями.  Логічний вентиль — базовий елемент цифрової схеми, що виконує (обчислює) елементарну логічну операцію, перетворюючи таким чином вхідні логічні сигнали у вихідний логічний сигнал. Логіка роботи вентиля заснована на бітових операціях з вхідними цифровими сигналами в якості операндів. При створенні цифрової схеми вентилі з'єднують між собою, при цьому вихід використовуваного вентиля повинен бути підключений до одного або до декількох входів інших вентилів.
  • 17.  На цьому рівні з регістрів формується арифметико-логічний пристрій (АЛП, arithmetic and logic unit, ALU) – блок процесора для виконання арифметичних та логічних перетворень над даними, що іменуються операндами.  Цей пристрій є фундаментальною частиною будь-якого обчислювача, навіть найпростіші мікроконтролери мають його в складі свого ядра. Центральний процесор та відеопроцесор можуть мати кілька АЛП, що відрізняються своїм функціональним призначенням або типом оброблюваних даних.
  • 18.  Регістри разом з АЛП формують тракт даних, по якому поступають дані.  Основна операція тракту даних полягає в наступному. Вибирається один або два регістри, АЛП проводить над ними яку- небудь операцію, наприклад складання, а результат поміщається в один з цих регістрів.  Робота тракту даних контролюється:  - особливою програмою, яка називається мікропрограмою;  - апаратними засобами.
  • 21. ANSI - American National Standards Institute IEC - International Electrotechnical Commission - Міжнаро́дна електротехні́чна комі́сія (МЕК)
  • 23. У комп'ютерної інженерії мікроархітекту́ра (microarchitecture) — це спосіб, яким дана архітектура системи команд (АСК, Instruction set Architecture або ISA) реалізована в процесорі. Кожна АСК може бути реалізована за допомогою різних мікроархітектур . Архітектура комп'ютера є комбінацією мікроархітектури, мікрокода і АСК.
  • 24.  АСК — це приблизно те ж саме, що і модель програмування, з точки зору програміста на мові асемблера або творця компілятора. АСК, в числі іншого, включає модель виконання, регістри процесора, формати адрес і даних, в той час, як мікроархітектура включає складові частини процесора і способи їх взаємозв'язку і взаємодії для реалізації АСК.  Машини з різною мікроархітектурою можуть мати однакову АСК і, таким чином, бути придатними для виконання однакових програм.
  • 25.  набір машинних команд — перелік та семантику операцій, які здатна виконувати обчислювальна машина;  доступні регістри — внутрішні комірки пам'яті центрального процесора (пристрою, який виконує обробку інформації), їх функціональне призначення, розрядність, кількість тощо;  розрядність та формати операндів — об'єктів, над якими виконуються операції;  способи адресації пам’яті — методи доступа до операндів, які зберігаються в пам'яті;  особливості обробки виняткових ситуацій;  обробка переривань.
  • 26.  Даний рівень зазвичай гібридний. Більшість команд в його мові є також і на рівні архітектури системи команд (команди, що є на одному з рівнів, цілком можуть знаходитися на інших рівнях).  Додаткові особливості: набір нових команд, інша організація пам'яті, здатність виконувати дві і більш програми одночасно і деякі інші. При побудові третього рівня можливі більше варіантів, чим при побудові першого і другого.  Команди третього рівня, ідентичні командам другого рівня, виконуються мікропрограмою або апаратним забезпеченням, але не операційною системою. Іншими словами, одна частина команд третього рівня інтерпретується операційною системою, а інша частина — мікропрограмою. От чому цей рівень вважається гібридним.
  • 27.  Рівень для прикладних програмістів.  Четвертий рівень є символічною формою однієї з мов нижчого рівня. На цьому рівні можна писати програми в прийнятній для людини формі. Ці програми спочатку транслюються на мову рівня 1, 2 або 3, а потім інтерпретуються відповідною віртуальною або фактичною машиною. Програма, яка виконує трансляцію, називається асемблером.
  • 28.  П'ятий рівень зазвичай складається з мов, розроблених для прикладних програмістів. Такі мови називаються мовами високого рівня. Існують сотні мов високого рівня, найбільш відомі з них: C, C++, C#, Java, Phyton, Perl, PHP, Lisp. Програми, написані на цих мовах, зазвичай транслюються на рівень 3 або 4. Транслятори, які обробляють ці програми, називаються компіляторами. Відзначимо, що іноді також використовується метод інтерпретації. Наприклад, програми на мові Java спочатку транслюються в байт-код Java, що нагадує машинну мову, який потім інтерпретується.
  • 29. комп'ютер проектується як ієрархічна структура рівнів, кожен з яких надбудовується над попереднім. Кожен рівень є певною абстракцією об'єктів і операцій. Розглядаючи та аналізуючи побудову комп'ютеру таким чином, ми можемо не приймати до уваги зайві деталі і зробити складний предмет простішим для розуміння.
  • 30. Системна (материнська) плата – основний апаратний компонент, на якому реалізована магістраль обміну інформацією, є роз'єми для установки процесора і оперативної пам'яті, а також слоти для установки додаткових контролерів зовнішніх пристроїв.
  • 31.  базовий набір мікросхем, за допомогою якого материнська плата здійснює контроль над усіма процесами всередині системного блоку. Від чіпсета безпосередньо залежать найважливіші характеристики материнської плати - швидкість передачі даних, число підтримуваних моделей процесорів, параметри роботи з пам'яттю і т. і.
  • 32. Головні складові будь-якого чіпсета називаються «мостами»: «північний міст» сполучає між собою процесор, оперативну пам'ять і відеошіну AGP. «південний міст» відповідає за роботу з шиною PCI і всіма підключеними до комп'ютера периферійними пристроями.
  • 33.  «Гніздо» для установки процесора  Процесори виготовляються у двох форматах:  - Формат «слот» (безпосередньо сам процесор і кеш-пам'ять другого рівня розташовані на невеликій платі, застаріла).  - Формат «сокет» (всі елементи процесора розташовані на одному кристалі кремнію; зовні процесор квадратної форми з контактами - кількість контактів залежить від процесора, тому не кожен процесор підійде до будь материнській платі)