diagrama de blocs de l' ordinador digital

Avançat

La Ordinador digital és un sistema digital que realitza diverses tasques computacionals. La paraula digital Això implica que la informació de l' ordinador està representada per variables que prenen un nombre limitat de valors discrets. Aquests valors estan processats internament per components que poden mantenir un nombre limitat d' estats discrets.

Els dígits decimals 0, 1, 2,..., 9, per exemple, proporcionen 10 valors discrets. El primer ordinador digital electrònic, desenvolupat a finals dels anys 40, es va utilitzar principalment per a càlculs numèrics i els elements discrets eren els dígits. Des d' aquesta aplicació el terme digital L'ordinador ha aparegut.

A la pràctica, els ordinadors digitals funcionen amb més fiabilitat si només s'utilitzen dos estats. A causa de la restricció física dels components, i perquè la lògica humana tendeix a ser binari (i.e. true o fals, sí o sense declaracions), els components digitals que estan constrensos per a prendre valors discrets es poden obtenir només dos valors i es diu que són binari .

Els ordinadors digitals usen el sistema binari de nombres, que té dos dígits: 0 i 1 . S' anomena un dígit binariName bit . La informació es representa en ordinadors digitals en grups de bits. Usant diverses tècniques de codificació, es poden fer grups de bits per a representar números binaris però també altres símbols discrets, com dígits decimals o lletres de l' alfabet.

Ordinadors digitals: Organització de l' ordinador

L'Organització de l' ordinador es preocupa per la forma en què els components de maquinari operen i la manera en que estan connectats junts per formar el sistema d'ordinadors.

Es creu que els diversos components estan en el seu lloc i la tasca és investigar l'estructura organitzativa per verificar que les parts de l'ordinador operen.

Ordinadors digitals: disseny d' ordinador

El disseny de l'ordinador es preocupa pel disseny del maquinari de l'ordinador. Una vegada formulades les especificacions de l'ordinador, és la tasca del dissenyador per desenvolupar maquinari per al sistema.

El disseny de l'ordinador està preocupat per la determinació del maquinari que s' hauria d'utilitzar i de com s' han de connectar les parts. Aquest aspecte del maquinari de l' ordinador es refereix de vegades a com Implementació de l' ordinador .

Ordinadors digitals: Arquitectura de l' ordinador

L' arquitectura de l' ordinador es preocupa per l' estructura i el comportament de l' ordinador com l' usuari.

Inclou la informació, els formats, les instruccions establertes, i tècniques per tractar la memòria. El disseny arquitectònic d'un sistema informàtic està preocupat per les especificacions dels diversos mòduls funcionals, com processadors i records, i estructurant-los junts en un sistema informàtic.

Dos tipus bàsics d'arquitectura de l'ordinador són:

arquitectura von Neumann
Arquitectura de Harvard

1. von Neumann arquitectura

La arquitectura von Neumann Mostra un marc general, o estructura, que el maquinari d'un ordinador, la programació i les dades han de seguir. Encara que d'altres estructures per a la informàtica s'han dissenyat i implementat, la gran majoria d'ordinadors en ús d'avui operen d'acord amb l'arquitectura de von Neumann.

von Neumann ha trobat l' estructura d' un sistema informàtic tal com està compost pels següents components:

ALU: La Unitat transmèritm-Logica que realitza les funcions computacionals i lògiques de l'ordinador.
RAM: Memòria; més concretament, el principal de l' ordinador, o ràpid, memòria, també conegut com Memòria d' accés a l' atzar( RAM) .
Unitat de control : Aquest és un component que dirigeix altres components de l' ordinador per a realitzar certes accions, com ara dirigir la recuperació de dades o instruccions de la memòria a processar- se per l' ALU; i
Interfícies man-màquines; I.e. Dispositius d' entrada i sortida, com el teclat per a l' entrada i monitor per a la sortida.

diagrama de blocs d' un ordinador digitalName

Un exemple de base d'arquitectura de l'ordinador a l'arquitectura von Neumann és l'escriptori Ordinador personal .

2. Arquitectura de Harvard

La Arquitectura de Harvard ús físicament separat magatzem i vies de senyal Per les seves instruccions i dades. El terme es va originar de la Mark de Harvard ICity name (optional, probably does not need a translation) i les dades a un repetidor (de 23 dígits d' amplada).

En un ordinador amb arquitectura de Harvard, la CPU pot llegir ambdues instruccions i dades de la memòria alhora, el doble de banda de memòria.