Elementele de bază de computer Logic

Orice dispozitiv sau mecanism creat de om, pe baza legilor specifice ale activității sale, pe care le va aloca prin caracteristicile de aplicare și funcționalitate. Necesitatea de a satisface nevoile urgente este stimulul principal pentru dezvoltarea de noi tipuri de mașini, tehnologii, etc. Acest lucru este posibil acumularea de cunoștințe în multe domenii ale științei și tehnologiei, a căror utilizare vă permite să creați o primă premise logice noi domenii de tehnologie, cum ar fi bazele logice ale calculatorului, și apoi să le traducă în noi tipuri de echipamente. limbajul uman simplu este denumit „progresul tehnic“.

Impulsul pentru apariția calculatoarelor au fost două motive de conducere: necesitatea unor volume mari de prelucrare a informațiilor și realizări în diferite domenii ale științei și tehnologiei (energie electrică, matematică, fizică și tehnologia de semiconductori, metale și multe altele). Primele mostre de electronice de calcul dispozitive a confirmat principiile calculatorului și a început epoca de dezvoltare rapidă a unei noi clase de obiecte tehnice, numite „calculatoare electronice“.

Pentru punerea în aplicare a ideii tehnice a dispozitivelor de calcul elementele de bază de calculator logice au fost formulate folosind algebra logicii, defini un set de caracteristici și baze teoretice. legi Boolean care au definit bazele logice ale calculatorului, formulate în secolul al 19-lea englezul John. Bull. De fapt, aceasta este baza teoretică a sistemelor digitale de prelucrare a informațiilor. Esența ei constituie regulile relațiilor logice dintre numerele: conjuncție, disjuncție și celălalt, care este foarte similar cu bine-cunoscutele relațiile fundamentale dintre cifrele aritmetică - multiplicarea, plus, etc. Numerele din algebra booleană sunt reprezentarea binară, adică, reprezentată numai în figurile 1 și 0. Acțiunile sunt descrise cu numere de tip Boolean simboluri suplimentare. Aceste elemente permit combinarea legilor logice elementare de matematică descrie orice problemă de calcul sau o acțiune de control prin simboluri speciale, adică, „pentru a scrie un program.“ Utilizarea dispozitivului de intrare, acest program este „încărcat“ în calculator și servește ca o „eliminare“ pentru a fi efectuate.

Dispozitiv de intrare convertește simboluri recepționate în semnale electrice ca un cod binar, și operațiile pe ele - redirecționarea și conversia realizând efectua operații aritmetice și logice sunt efectuate de dispozitive electronice numite porți, sumatoare, flip-flops etc. Ele constituie o umplutura tehnică calculator, în cazul în care au cateva zeci de mii de articole.

Construcția cuprinde un calculator principal unitate 4: CU - unitate de control, un RAM și un ROM - capacitate de memorie nod și stocare, ALU - unitate logică aritmetică, IOCTL - O dispozitiv de intrare. Desigur, fiecare dintre ele, în conformitate cu proiectarea bazelor logice ale calculatorului. Procesul de calculator de lucru include încărcarea în programul de RAM sau de operare ROM, scrise în codurile speciale, sunt stocate pe cartele perforate, benzi magnetice, discuri magnetice și optice și alte suporturi. Acest program este conceput pentru manipularea UU fluxurilor curente sau informații de operare și obținerea rezultatului programat, de exemplu, afișarea unei imagini pe un monitor sau o conversie a semnalului audio digital, etc. În acest scop, CU efectuează mai multe transferuri de blocuri de informații între toate dispozitivele incluse în calculator.

Principalul „centrul nervos“ este un ALU calculator - interpret al tuturor aritmetice și operații logice. În prezent, ALU realizează dispozitivul funcție numită un procesor sau microprocesor, care este un dispozitiv semiconductor de mărimea unui cuplu de cutii de chibrituri, cu un set număr incredibil de funcții. a adăugat treptat la microprocesor funcția de control al dispozitivelor externe - monitoare, imprimante, etc. Evoluțiile recente din acest domeniu au permis să creeze microprocesoare cu un set complet de unități funcționale de calculatoare, astfel încât au apărut calculatoare cu un singur chip și de buzunar dispune de un calculator plin. Ceea ce este surprinzător este faptul că bazele logice ale calculatorului proiectat o dată pentru primul dispozitiv de calcul, nu s-au schimbat în ziua de azi.