Cơ bản máy tính logic

Bất kỳ thiết bị hoặc cơ chế tạo ra bởi con người, dựa trên pháp luật cụ thể của công việc của mình, mà sẽ phân bổ nó thông qua các tính năng ứng dụng và chức năng. Sự cần thiết phải đáp ứng nhu cầu cấp bách là kích cầu chính cho sự phát triển của các loại mới của máy móc, công nghệ, vv Này được thực hiện có thể tích lũy kiến thức trong nhiều lĩnh vực khoa học và công nghệ, việc sử dụng mà cho phép bạn tạo một cơ sở logic đầu tiên khu vực mới của công nghệ, chẳng hạn như cơ sở logic của máy tính, và sau đó dịch chúng thành các loại mới của thiết bị. ngôn ngữ con người đơn giản được gọi là "tiến bộ kỹ thuật".

Động lực cho sự xuất hiện của máy tính là hai động cơ lái xe: sự cần thiết cho khối lượng lớn xử lý thông tin và những thành tựu trong các lĩnh vực khác nhau của khoa học và công nghệ (điện, toán học, vật lý và công nghệ bán dẫn, kim loại và nhiều người khác). Các mẫu đầu tiên của máy tính điện tử thiết bị khẳng định các nguyên tắc của máy tính và bắt đầu kỷ nguyên của sự phát triển nhanh chóng của một lớp học mới của các đối tượng kỹ thuật, được gọi là "máy tính điện tử".

Đối với việc thực hiện các ý tưởng kỹ thuật của thiết bị máy tính cơ bản máy tính logic được xây dựng bằng cách sử dụng đại số logic, xác định một tập hợp các tính năng và cơ sở lý thuyết. luật Boolean rằng định nghĩa nền tảng logic của máy tính, xây dựng vào thế kỷ 19 Anh John. Bull. Trong thực tế, nó là cơ sở lý thuyết của các hệ thống kỹ thuật số xử lý thông tin. bản chất của nó tạo thành các quy tắc của quan hệ logic giữa các con số: kết hợp, phân ly và người kia, mà là rất giống với các mối quan hệ nổi tiếng cơ bản giữa những con số trong số học - nhân, bổ sung, vv Các con số trong đại số Boolean là cách trình bày nhị phân, tức là, đại diện duy nhất ở con số 1 và 0. Các hành động được mô tả với số Boolean ký bổ sung. Những yếu tố này cho phép sự kết hợp của luật logic tiểu học toán học mô tả bất kỳ vấn đề tính toán hay một hành động kiểm soát bằng các ký hiệu đặc biệt, có nghĩa là, "để viết một chương trình." Sử dụng các thiết bị đầu vào, chương trình này là "nạp" vào máy tính và đóng vai trò như một "thanh lý" cho nó được thực hiện.

Thiết bị đầu vào chuyển đổi những biểu tượng đến thành tín hiệu điện như một mã nhị phân, và các hoạt động trên chúng - chuyển tiếp và chuyển đổi nhận thức thực hiện số học và phép toán logic được thực hiện bởi các thiết bị điện tử được gọi cửa, adders, flip-flops vv Họ tạo thành một nhồi kỹ thuật máy tính, nơi họ đánh số trong hàng chục ngàn mặt hàng.

Việc xây dựng bao gồm một máy tính chính đơn vị 4: CU - đơn vị kiểm soát, một bộ nhớ RAM và ROM - bộ nhớ nút và dung lượng lưu trữ, các ALU - đơn vị logic số học, IOCTL - O thiết bị đầu vào. Tất nhiên, mỗi người trong số họ phù hợp bởi thiết kế của cơ sở logic của máy tính. Làm việc quá trình máy tính bao gồm tải vào RAM hoặc điều hành ROM chương trình, viết bằng các mã đặc biệt, được lưu trữ trên thẻ đục lỗ, băng từ, đĩa từ tính và quang học khác phương tiện truyền thông. Chương trình này được thiết kế cho các thao tác UU dòng điện chạy hoặc các thông tin hoạt động và đạt được kết quả lập trình, ví dụ, hiển thị một hình ảnh trên một màn hình hoặc chuyển đổi tín hiệu âm thanh kỹ thuật số vv Để kết thúc này, CU thực hiện nhiều chuyển các khối thông tin giữa tất cả các thiết bị có trong máy tính.

Các "trung tâm đầu não" chính là một ALU máy tính - biểu diễn của tất cả số học và các hoạt động logic. Hiện nay, ALU thực hiện các thiết bị chức năng gọi là một bộ xử lý hoặc bộ vi xử lý, mà là một thiết bị bán dẫn kích thước của một vài hộp diêm, với một bộ số đáng kinh ngạc của các chức năng. Dần dần thêm vào bộ vi xử lý chức năng điều khiển của thiết bị ngoại vi - màn hình, máy in, vv diễn biến gần đây trong lĩnh vực này đã cho phép để tạo ra bộ vi xử lý với một bộ đầy đủ các đơn vị chức năng của máy tính, vì vậy họ đã xuất hiện máy tính chip đơn và bỏ túi kích thước có máy vi tính đầy đủ. Điều gì là đáng ngạc nhiên là những nền tảng logic của máy tính được thiết kế một lần cho các thiết bị máy tính đầu tiên, đã không thay đổi cho đến ngày nay.