1. Shaxsiy kompyuter bilan tanishish Mavzu: Kompyuter arxitekturasi va tizim blogi bilan tanishish. Kirish

4. KOMPYUTERLARNING FAOLIYATINING ASOSIY DAVLATI

Bu bo'limda kompyuterda buyruqni bajarishda bajariladigan harakatlar ketma -ketligi qisqacha tasvirlangan. Aytish mumkinki, vazifa tsikli odatda barcha fon Neyman mashinalari uchun bir xil.

Von Neyman arxitekturasining muhim komponenti - bu yo'riqnoma manzili hisoblagichi. Bu maxsus ichki protsessor registri har doim dasturning keyingi ko'rsatmasi saqlanadigan xotira joyini ko'rsatadi. Quvvat yoqilganda yoki asl holatini tiklash tugmasi bosilganda, ROMda joylashgan barcha qurilmalar va bootstrapni ishga tushirish dasturining boshlang'ich manzili qo'shimcha qurilmadagi hisoblagichda qayd qilinadi. Kompyuterning keyingi ishlashi dastur bilan belgilanadi. Shunday qilib, kompyuterning butun faoliyati ma'lum dasturlarning uzluksiz bajarilishidir va bu dasturlar, o'z navbatida, yangi dasturlarni yuklashi mumkin va hokazo.
Har bir dastur alohida mashina ko'rsatmalaridan iborat. Mashinaning har bir ko'rsatmasi, odatda, Shomil deb ataladigan bir nechta elementar birlashtirilgan komponentlarga bo'linadi. Buyruqning murakkabligiga qarab, u har xil sonli tsikllarda bajarilishi mumkin. Masalan, protsessorning bitta ichki registridan boshqasiga ma'lumot uzatish bir necha soat tsiklida amalga oshiriladi va ikkita butun sonni ko'paytirish uchun ular kattalik tartibini talab qiladi. Agar ishlov berilayotgan ma'lumotlar hali protsessor ichida bo'lmasa va operativ xotiradan o'qilishi kerak bo'lsa, buyruqning sezilarli darajada uzayishi ro'y beradi.
Har bir buyruqni bajarishda kompyuter ma'lum standart amallarni bajaradi:
1) buyruqlar manzil hisoblagichining mazmuniga ko'ra, keyingi dastur buyrug'i o'qiladi (uning kodi odatda maxsus UU registrida saqlanadi, u buyruqlar reestri deb ataladi);
2) buyruq hisoblagichi avtomatik ravishda o'zgartiriladi, shunda u keyingi buyruq manzilini o'z ichiga oladi (eng oddiy holatda, hisoblagichning joriy qiymatiga buyruq uzunligi bilan aniqlanadigan bir qancha doimiy qo'shish kifoya. );
3) buyruqlar registriga o'qilgan operatsiya shifrini ochadi, kerakli ma'lumotlar chiqariladi va ular ustida kerakli amallar bajariladi.
Keyin, barcha holatlarda, to'xtatish buyrug'i yoki uzilishlar bundan mustasno, tasvirlangan barcha harakatlar davriy ravishda takrorlanadi.
To'xtatish buyrug'ini olgandan so'ng, kompyuter dasturni qayta ishlashni to'xtatadi. Bu holatdan chiqish uchun tashqi qurilmalardan so'rov yoki mashinani qayta ishga tushirish talab qilinadi.
Kompyuter ishining ko'rib chiqiladigan asosiy algoritmi RAMda saqlangan chiziqli dasturni bosqichma -bosqich bajarishga imkon beradi. Agar vilkalar yoki pastadirni amalga oshirish uchun hisob -kitoblar tartibini o'zgartirish zarur bo'lsa, kerakli manzilni buyruq hisoblagichiga kiritish kifoya (shartli yoki shartsiz sakrash shunday sodir bo'ladi).
INTEL 80286 mikroprotsessorli va undan keyingi modellarga asoslangan kompyuterlarda quvurlarni yotqizish buyruqlar bajarilishining asosiy tsiklini tezlashtirish uchun ishlatiladi (ba'zida "qarashli" atamasi ishlatiladi). Gap shundaki, protsessorning bir nechta ichki qurilmalari parallel ishlaydi: biri buyruqni o'qiydi, ikkinchisi operatsiyani hal qiladi, uchinchisi ishlatilgan operandlarning manzillarini hisoblaydi va hokazo. Natijada, buyruq oxirida, ko'pincha, keyingi xotira RAMdan tanlangan, shifrini ochilgan va bajarishga tayyorlangan bo'lib chiqadi. E'tibor bering, agar dasturda ko'rsatmalarni bajarishning tabiiy tartibi buzilgan bo'lsa (masalan, so'zsiz sakrashda), yetakchi olib kelish befoyda bo'lib chiqadi va quvur tozalandi. O'tishdan keyingi keyingi buyruq ko'proq vaqtni oladi, chunki konveyer "to'liq quvvat bilan ishlashi" uchun uni oldindan to'ldirish kerak. Boshqacha qilib aytganda, konveyer mashinasida dasturning bajarilish vaqti nafaqat uni tashkil etuvchi buyruqlarga, balki ularning nisbiy holatiga ham bog'liq bo'lishi mumkin.