10 класс Информатика ГДЗ учебник Босова Параграф 7. Основополагающие принципы устройства ЭВМ
Стр.81-82.
- Основные фундаментальные идеи, лежащие в основе построения компьютеров, включают принципы Неймана-Лебедева: состав основных компонентов вычислительной машины, принцип двоичного кодирования, принцип однородности памяти, принцип адресности памяти, принцип иерархической организации памяти, принцип программного управления.
- В компьютерах классической архитектуры принято выделять следующие устройства: процессор (состоящий из арифметико-логического устройства и устройства управления), память (оперативное и постоянное запоминающее устройство), устройства ввода и вывода, а также внешнюю память. Машина Бэббиджа также включала компоненты для обработки данных, управления, хранения и ввода/вывода информации, что схоже с современной архитектурой компьютеров.
- Выбор двоичного кодирования для представления информации в компьютере обусловлен простотой выполнения арифметических операций в двоичной системе, её «согласованностью» с булевой логикой и простотой технической реализации двоичных элементов памяти.
- Утверждение «Одно и то же значение ячейки памяти в зависимости от способа обращения к нему может использоваться и как данные, и как команда» означает, что информация в памяти может интерпретироваться по-разному в зависимости от контекста. Например, двоичная последовательность может быть числом, если используется в арифметической операции, или командой, если она интерпретируется как инструкция для выполнения.
- Принцип адресности памяти заключается в том, что память компьютера организована в виде ячеек, каждая из которых имеет уникальный адрес. Это позволяет процессору обращаться к любой ячейке памяти для чтения или записи данных.
- В современных компьютерах используются устройства памяти нескольких уровней, различающиеся по времени доступа, сложности, объёму и стоимости, чтобы удовлетворить одновременно два важных требования: большой объём памяти и минимальное время доступа к ней. Это позволяет обеспечить высокую производительность при оптимальных затратах.
- Принцип программного управления заключается в том, что все вычисления, предусмотренные алгоритмом решения задачи, должны быть представлены в виде программы, состоящей из последовательности команд. Процессор автоматически выполняет команды программы, следуя циклу: чтение команды, расшифровка, формирование адреса следующей команды, выполнение команды.
- Джон фон Нейман (1903-1957) — американский учёный, сделавший значительный вклад в развитие математики и физики, а также в создание принципов построения ЭВМ. В 1946 году он совместно с коллегами предложил новую организацию ЭВМ, которая стала основой для современных компьютеров.
- Магистраль (шина) предназначена для обмена данными между устройствами компьютера. Она состоит из трёх линий связи: шины адреса, используемой для указания физического адреса, к которому может обратиться устройство для проведения операции чтения или записи; шины данных, предназначенной для передачи данных между узлами компьютера; шины управления, по которой передаются сигналы, управляющие обменом информацией между устройствами и синхронизирующие этот обмен.
- Магистрально-модульная архитектура — это архитектура компьютера, в которой устройства взаимодействуют через шину. Главное её достоинство заключается в возможности легко изменить конфигурацию компьютера путём подключения к шине новых или замены старых внешних устройств.
- Принцип открытой архитектуры заключается в том, что спецификации на шину являются открытыми (опубликованными), что позволяет производителям разрабатывать и предлагать пользователям разнообразные дополнительные устройства для компьютеров с такой шиной. Это позволяет пользователю собирать компьютерную систему, отвечающую его конкретным потребностям.
| § 5 | § 6 | § 7 | § 8 | § 9 |