|
|
|
Strucutura generala a unui microprocesor
Ce este un calculator ?
Un sistem de calcul este ansamblul format din componentele fizice (hardware) si componentele logice(software).
La ora actuala aceasta definitie este extinsa prin includerea in sistemul de calcul a unei componente noi - peopleware, constituita din personalul care se ocupa cu proiectarea, programarea, operarea si intretinerea sistemului.
Arhitectura generala a unui calculator
Arhitectura unui calculator defineste un set de reguli prin care subansamblele hardware sunt conectate fizic, fara sa se tina cont de amplasarea lor. Subansamblele sunt definite dupa functionalitate.
John von Neumann a descris primul model arhitectural pentru calculatoare in 1945. Majoritatea calculatoarelor utilizate azi respecta acest model.
Componentele principale ale unei amsini von neumann sunt: Unitatea Centrala de Prelucrare(prescurtat UCP), unitatea de Memorie (prescurtat UM), Sistemul de Intrare/Iesire (prescurtat SI/E).
☺ Unitatea Centrala de prelucrare are rolul de a prelucra informatiile si de a controla activitatea celorlalte echipamente, fiind alcatuita din:
*Unitatea de Comanda si Control (prescurtat UCC), emite semnale de control catre celelalte dispozitive; controleaza decodificarea si executarea instructiunilor.
*Unitatea Aritmetico-Logica (prescurtat UAL), utilizata pe parcursul executiei instructiunilor, efectueaza operatii aritmetice (adunare, scadere, inmultire, impartire, etc) si logice(conjunctie, disjunctie, disjuncsie exclusiva)
*Registrii sunt zone de stocare temporara a informatiilor
☺ Unitatea de memorie are rolul de a stoca datele si instructiunile programelor in curs de executie. In functie de modul de acces la informatii, memoria interna poate fi:
▪ ROM (Read Only Memory), cu acces numi la citire
▪ RAM (Random Acces Memory), cu acces la scriere si citire
☺ Sistemul de Intrare / Iesire permite introducerea / extragerea informatiilor si este constituit din:
¤ Sisteme de memorare externa (prescurtat ME), de ex hard-disc, floppy-disc, compact-disc.
¤ Dispozitive de intrare (DI), de ex tastatura, mouse.
¤ Dispozitive de iesire (DE), de ex moniotr, imprimanta.
☺ Comunicarea intre aceste componente se realizeaza prin intermediul unei magistrale. O magistrala reprezinta un grup de linii de conexiune ce permit transmiterea de semnale. Exista 2 tipuri de magistrale intr-un calculator:
ǿ Magistrale de Adrese (MA) transmit numai adrese de memorie si conecteaza UCP cu memoria RAM
ǿ Magistrale de Date (MD) transmit date si instructiuni si conecteaza UCP, memoria RAM si celelalte componente ale sistemului.
Calculatorul prin componenta hardware trebuie sa asigue urmatoarele functii:
1. functia de memorare
2. functia de comanda si control
3. functia de prelucrare
4. functia de intrare-iesire
Functia de memorare. Prin aceasta funcsie componenta hardware trebuie sa asigure memorarea datelor si a programelor, deoarece Pc trebuie sa lucreze continuu, fara interventia permanenta a omului. Functia este asigurata de: memoria exretna si memoria interna. In memoria interna se pastreaza programele si datele care se exploateaza la un moment dat. In memoria externa se pastreaza programele si datele de care poate sa aiba nevoie la un moment dat sistemul de calcul.
Functia de prelucrare. Prin aceasta functie hardware-ul trebuie sa
asigure efectuarea :
* operatiilor aritmetice (adunarea, scaderea, inmultirea, impartirea)
* operatiilor logice( Si logic, SAU logic si negatia).
Functia de comanda si control. Prin aceasta functie hardwre-ul trebuie sa
asigure:
- extragerea instructiunilor din memoria interna.
- analiza instructiunilor.
- comanda pentru executarea fiecarei operatii.
- extragerea datelor de intrare din memoria inerna.
- aranjarea datelor de iesire in memoria intrna.
Functia este asigurata de Unitatea de comanda si control.
Functia de intrare-iesire. Prin aceasta functie hardware trebuie sa asigure
introducerea datelor si a programelor in memoria interna si livrarea rezultatelor. Functia este asigurata de dispozitivele periferice de intrare-iesire si interfetele de intrare-iesire.
