Componentele "interne" cele mai importante care asigura functionarea unui PC sunt: microprocesorul, memoria interna, magistralele de date si magistrala de comenzi.
La un prim nivel de descriere, simplist, dar corect, structura interna a unui calculator personal se prezinta astfel:
Un microprocesor ( mP) contine in interiorul sau zone in care poate memora date de lungimi foarte mici. Aceste locatii poarta numele de REGISTRE, iar fiecare registru are un nume special ( de exemplu Bx, Dx, etc).
Intre toti registrii exista un registru ce are un rol special si anume registrul IP (Instruction Program).
Microprocesorul mP este conectat la celelalte componente ale calculatorului prin intermediul magistralei de date si al magistralei de comenzi (un fel de "bulevarde" electronice pe care circula datele si respectiv comenzile). Interactiunea intre magistralele de date si magistralele de comenzi cu microprocesorul si memoria interna se face in ambele sensuri.
MEMORIA INTERNA
Fizic este formata din mai multe circuite integrate. Memoria interna este alcatuita din mai multe parti de dimensiuni egale, care sunt denumite locatii de memorie.
Locatiile de memorie sunt numerotate in ordine incepand cu valoarea 0 (0,1, 2, 3, 4, ........). Aceste "etichete" puse peste locatiile de memorie se cheama adrese de memorie.
Si memoria interna este conectata la celelalte componente ale calculatorului prin intermediul celor doua magistrale.
MAGISTRALA DE DATE SI MAGISTRALA DE COMENZI
Desi denumirea lor este pretentioasa, aceste "magistrale" nu sunt altceva decat un manunchi de conductori.
Toate aceste informatii si notiuni au fost prezentate pentru a putea descrie, modul simplist, de functionare a unui calculator.
Sa vedem cum se desfasoara modul de functionare algoritmic:
La un moment dat in registrii mP se afla stocate valori bine determinate (astfel spus, starea sa curenta este
determinata).
Intre registrii microprocesorului se afla (vezi in imagine), un registru IP ( ce are un rol special). In registrul
IP se afla la un moment dat, adresa urmatoarei instructiuni de executat (sa zicem valoarea 7). Iata ce se intampla in continuare la nivel infinitezimal:
- microprocesorul mP, depune pe magistrala de date valoarea din registrul IP (valoarea 7 in cazul acesta);
- apoi depune pe magistrala de comenzi, comanda "citeste din memorie";
- memoria interna primeste comanda respectiva si se conformeaza, adica:
> preia de pe magistrala de date valoarea registrului IP, cauta la adresa respectiva si extrage din aceea locatie (locatia 7) continutul ei (presupunem ca in locatia 7 este memorata valoarea 23);
> apoi depune pe magistrala de date valoarea citita ( 23 ) si in final incheie misiunea, depunand pe magistrala de comenzi semnalul "am terminat citirea";
> microprocesorul receptioneaza semnalul si citeste de pe magistrala de date ( valoarea 23 );
> aceasta valoare reprezinta pentru microprocesor actiunea de realizat sau altfel spus o instructiune.
Sa presupunem ca aceasta instructiune inseamna " aduna registrul Bx cu registrul Dx si depune rezultatul operatiei in registrul Ax".
> instructiunea este executata, iar apoi registrul IP este crescut cu o unitate (noua valoare a registrului IP va fi 8).
Din acest moment intreg ciclul se repeta.
Se va citi noua instructiune de executat (ce se afla in memorie la adresa 8). Va fi executata aceasta instructiune, iar apoi registrul IP va fi crescut cu o unitate, trecandu-se la instructiunea urmatoare.
Executia continua in acest mod la nesfarsit, (pana la oprirea programului care ruleaza sau a calculatorului).
Pe parcursul executarii unor instructiuni, microprocesorul poate "depune" continutul unui registru intr-o locatie de memorie sau poate citi valoarea unei locatii de memorie si o poate depune in unul dintre registrele sale, pentru a putea fi prelucrata. Toate acestea, desigur, daca instructiunile pe care le executa ii comanda asa ceva.
MEMORIA INTERNA
Memoria este componenta cea mai "intima", cea mai "apropiata" cu care colaboreaza microprocesorul.
In memoria interna se afla programul, secventa de instructiuni, pe care le executa microprocesorul, precum si datele folosite de program sau rezultate finalizate de catre program.
Desigur, rezultatele furnizate de executia unui program nu pot ramane numai in memoria interna a calculatorului. Ele trebuie afisate pe monitor. Pentru aceasta microprocesorul mP, parcurge urmatoarele etape (dictate ca intotdeauna de instructiuni ale programului) :
> citeste un caracter din memoria interna;
> depune acest caracter pe magistrala de date;
> depune pe magistrala de comenzi, comanda (destinata monitorului): "afiseaza pe monitor acest caracter" si tot asa pana se termina de afisat intregul mesaj.
Aceasta modalitate de lucru este posibila, deoarece monitorul (ca orice alt periferic) este si el cuplat la cele doua magistrale, (date si comenzi).
MODALITATEA DE EXECUTIE A UNEI INSTRUCTIUNI - PE SCURT
1. depunerea adresei pe magistrala, de catre microprocesor mP;
2. comanda de citire a adresei indicate, din memorie;
3. citirea efectiva si depunerea valorii citite pe magistrala;
4. preluarea valorii de catre microprocesor si executarea instructiunii corespunzatoare acestei valori.
Fiecare dintre aceste etape se realizeaza in intervalul dintre doua pulsuri ale ceasului intern al microprocesorului.
La un prim nivel de descriere, simplist, dar corect, structura interna a unui calculator personal se prezinta astfel:
Intre toti registrii exista un registru ce are un rol special si anume registrul IP (Instruction Program).
Microprocesorul mP este conectat la celelalte componente ale calculatorului prin intermediul magistralei de date si al magistralei de comenzi (un fel de "bulevarde" electronice pe care circula datele si respectiv comenzile). Interactiunea intre magistralele de date si magistralele de comenzi cu microprocesorul si memoria interna se face in ambele sensuri.
MEMORIA INTERNA
Fizic este formata din mai multe circuite integrate. Memoria interna este alcatuita din mai multe parti de dimensiuni egale, care sunt denumite locatii de memorie.
Locatiile de memorie sunt numerotate in ordine incepand cu valoarea 0 (0,1, 2, 3, 4, ........). Aceste "etichete" puse peste locatiile de memorie se cheama adrese de memorie.
Si memoria interna este conectata la celelalte componente ale calculatorului prin intermediul celor doua magistrale.
MAGISTRALA DE DATE SI MAGISTRALA DE COMENZI
Desi denumirea lor este pretentioasa, aceste "magistrale" nu sunt altceva decat un manunchi de conductori.
Toate aceste informatii si notiuni au fost prezentate pentru a putea descrie, modul simplist, de functionare a unui calculator.
Sa vedem cum se desfasoara modul de functionare algoritmic:
La un moment dat in registrii mP se afla stocate valori bine determinate (astfel spus, starea sa curenta este
determinata).
Intre registrii microprocesorului se afla (vezi in imagine), un registru IP ( ce are un rol special). In registrul
IP se afla la un moment dat, adresa urmatoarei instructiuni de executat (sa zicem valoarea 7). Iata ce se intampla in continuare la nivel infinitezimal:
- microprocesorul mP, depune pe magistrala de date valoarea din registrul IP (valoarea 7 in cazul acesta);
- apoi depune pe magistrala de comenzi, comanda "citeste din memorie";
- memoria interna primeste comanda respectiva si se conformeaza, adica:
> preia de pe magistrala de date valoarea registrului IP, cauta la adresa respectiva si extrage din aceea locatie (locatia 7) continutul ei (presupunem ca in locatia 7 este memorata valoarea 23);
> apoi depune pe magistrala de date valoarea citita ( 23 ) si in final incheie misiunea, depunand pe magistrala de comenzi semnalul "am terminat citirea";
> microprocesorul receptioneaza semnalul si citeste de pe magistrala de date ( valoarea 23 );
> aceasta valoare reprezinta pentru microprocesor actiunea de realizat sau altfel spus o instructiune.
Sa presupunem ca aceasta instructiune inseamna " aduna registrul Bx cu registrul Dx si depune rezultatul operatiei in registrul Ax".
> instructiunea este executata, iar apoi registrul IP este crescut cu o unitate (noua valoare a registrului IP va fi 8).
Din acest moment intreg ciclul se repeta.
Se va citi noua instructiune de executat (ce se afla in memorie la adresa 8). Va fi executata aceasta instructiune, iar apoi registrul IP va fi crescut cu o unitate, trecandu-se la instructiunea urmatoare.
Executia continua in acest mod la nesfarsit, (pana la oprirea programului care ruleaza sau a calculatorului).
Pe parcursul executarii unor instructiuni, microprocesorul poate "depune" continutul unui registru intr-o locatie de memorie sau poate citi valoarea unei locatii de memorie si o poate depune in unul dintre registrele sale, pentru a putea fi prelucrata. Toate acestea, desigur, daca instructiunile pe care le executa ii comanda asa ceva.
MEMORIA INTERNA
In memoria interna se afla programul, secventa de instructiuni, pe care le executa microprocesorul, precum si datele folosite de program sau rezultate finalizate de catre program.
Desigur, rezultatele furnizate de executia unui program nu pot ramane numai in memoria interna a calculatorului. Ele trebuie afisate pe monitor. Pentru aceasta microprocesorul mP, parcurge urmatoarele etape (dictate ca intotdeauna de instructiuni ale programului) :
> citeste un caracter din memoria interna;
> depune acest caracter pe magistrala de date;
> depune pe magistrala de comenzi, comanda (destinata monitorului): "afiseaza pe monitor acest caracter" si tot asa pana se termina de afisat intregul mesaj.
Aceasta modalitate de lucru este posibila, deoarece monitorul (ca orice alt periferic) este si el cuplat la cele doua magistrale, (date si comenzi).
MODALITATEA DE EXECUTIE A UNEI INSTRUCTIUNI - PE SCURT
1. depunerea adresei pe magistrala, de catre microprocesor mP;
2. comanda de citire a adresei indicate, din memorie;
3. citirea efectiva si depunerea valorii citite pe magistrala;
4. preluarea valorii de catre microprocesor si executarea instructiunii corespunzatoare acestei valori.
Fiecare dintre aceste etape se realizeaza in intervalul dintre doua pulsuri ale ceasului intern al microprocesorului.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu