מעניין

איך עובד מחשב

איך עובד מחשב

כיום אנו רגילים לעובדה שמחשבים יכולים לבצע מספר עצום של משימות. הם משתמשים ביכולת העיבוד שלהם לבצע שורה של משימות החל מחישוב מספרים ועד להפעלת תוכניות המכסות כל דבר, החל ממשימות משרדיות כמו עיבוד תמלילים ועד חשבונאות ועוד הרבה יותר.

האופן שבו כל המחשבים עובדים דומה מאוד. יש בהן אותן יחידות פונקציונליות בסיסיות ואלו מספקות את אותן תכונות בסיסיות.

למרות שמחשבים לובשים צורות רבות ושונות, הכל ממחשב המיינפריים העצום המשמש לעיבוד כמויות עצומות של נתונים למחשבים ניידים ואפילו למחשבים המוטבעים במכשירים אלקטרוניים אחרים, תוך בחינת אופן פעולתם של מחשבים אלה, ניתן לראות שכולם עוקבים אחר אותו דבר. עקרונות.

האלמנטים העיקריים בתוך מחשב או מנוע עיבוד משובץ כוללים:

  • מעבד / מעבד: המעבד או יותר נכון יחידת העיבוד המרכזית היא בלוק המעגל שבו מתבצע העיבוד הלוגי בתוך המחשב. זה מאפשר לבצע חיסור נוסף ופונקציות אחרות.
  • זיכרון קריאה בלבד, ROM: ה- ROM משמש בדרך כלל לאחסון של תוכנית בתוך המחשב. במחשבים גדולים יותר הוא משמש לאחסון תוכנית האתחול, אך במעבדים ומערכות מחשוב משובצות הוא נתבע לאחסון כל התוכנית. בניגוד ל- RAM, ROM הוא צורת אחסון קבועה שאינה מאבדת את תוכנה עם הסרת החשמל. צורות מסוימות של ROM ניתנות לתכנות מחדש וניתן לעדכן את נתוני התוכנית כאשר נקבעים התנאים הנכונים. צורה זו של ROM נקראת זיכרון לקריאה בלבד או PROM.
  • זיכרון גישה אקראית, זיכרון RAM: רכיבי ה- RAM של המחשב או המעבד משמשים לאחסון זמני של נתוני התוכנית או הוראות. את הנתונים ניתן לכתוב ל- RAM בכל עת, ותכונה חשובה ב- RAM של המעבד היא שהוא מאבד את התאריך שלו עם הסרת החשמל. זיכרון RAM מגיע בשתי צורות - סטטי ודינמי.
    • זיכרון RAM דינמי: זיכרון RAM דינמי משמש בתוך מחשב או מעבד מכל צורה שהיא, הוא הצורה העיקרית של זיכרון RAM המשמש ומשמש לאחסון רוב הנתונים. הוא צפוף יותר מאשר זיכרון RAM סטטי, אך הוא איטי יותר מאשר זיכרון RAM סטטי.
    • זיכרון RAM סטטי: צורה זו של זיכרון RAM משמשת עם כמה מעבדים, במיוחד במחשבים עבור זיכרון מטמון - זיכרון המשמש לנתונים בעלי גישה תכופה. זה מהיר יותר מאשר זיכרון RAM דינמי אך פחות צפוף.
  • מִמְשָׁק: הממשק או קלט / פלט שמייצג קלט / פלט הוא האופן שבו המחשב הכולל מתקשר עם העולם החיצון.
  • אוטובוס נתונים: אוטובוס הנתונים הוא אוטובוס הנתונים המורכב מכמה קווים המשמשים להעברת נתונים לאורך זמן. אוטובוס הנתונים משמש בדרך כלל לשליחת בתים מלאים של נתונים בכל פעם, כלומר סיבית מקבילה ובייט. מכיוון שמערכות כאלה דורשות מספר שורות השווה למספר הבייטים בכל בת. כך שבדרך כלל רוחבי אוטובוס הנתונים עשויים להיות ברוחב 4, 8, 16, 32 64 ביט תלוי במערכת.

חומרת המעבד למחשב יכולה ללבוש צורות פיזיות רבות. זה יכול להיות מחשב מיינפריים גדול המשמש לכמויות עצומות של עיבוד, זה יכול להיות מחשב שולחני, זה יכול להיות מערכת מבוססת מיקרו-בקר קטנה שהוקמה למשימה ספציפית שבה נדרשת כמות קטנה או עיבוד בלבד. יהיו הדרישות אשר יהיו, למעבד המחשב יהיה אותו מבנה בסיסי ואותם בלוקים מעגליים בסיסיים.


צפו בסרטון: Boolean Logic u0026 Logic Gates: Crash Course Computer Science #3 (דֵצֶמבֶּר 2021).