|
Страница 1 из 4 Компьютеры, способные решать множество разнообразных сложных задач, причем с молниеносной быстротой, приводят непосвященных в трепет. Наверное, даже анализ электронных схем компьютера не может до конца объяснить его поразительных возможностей. А между тем, как мы увидим в дальнейшем, его внутренняя структура и принципы работы, казалось бы, сами по себе просты.Каждому из основных компонентов вычислительной системы отведены определенные функции, которые выполняются определенным способом. Два таких компонента впервые были описаны в 1833 г. Чарльзом Бэббиджем в проекте Аналитической машины. Бэббидж ввел понятие устройства, названного «мельницей», в котором производятся действия над величинами, и понятие запоминающего устройства, «склада», где хранятся значения величин и результаты выполняемых «мельницей» операций. В наше время - это соответственно арифметико-логическое устройство (АЛУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). АЛУ является частью центрального процессорного устройства компьютера, которое выполняет инструкции, а также управляет информацией, поступающей в машину от таких устройств, как клавиатура или световое перо, и выводимой из нее, например, на печатающее устройство (принтер) или телевизионный экран (монитор).
Все компоненты компьютера в основном работают по принципу последовательной обработки данных. Идет ли речь о персональном компьютере или о мощном суперкомпьютере, оба они решают задачи в незамысловатой последовательной манере, шаг за шагом, в каждый момент времени анализируя и выполняя лишь одну инструкцию, после чего переходят к следующей. Даже решение простеньких задачек - типа сложить два и два или перейти от строчных букв к прописным - требует сотен мелких процедур. Но каждый такой крошечный шаг совершается гораздо быстрее, чем «в мгновение ока», и буквально за считанные секунды эти бесчисленные мелкие операции слагаются в решение задачи - будь то вывод на экран упорядоченного по алфавиту списка или изображение сбитого летательного аппарата напавших на Землю инопланетян в увлекательной видеоигре. |