Aktuality  |  Články  |  Recenze
Doporučení  |  Diskuze
Grafické karty a hry  |  Procesory
Storage a RAM
Monitory  |  Ostatní
Akumulátory, EV
Robotika, AI
Průzkum vesmíru
Digimanie  |  TV Freak  |  Svět mobilně

Jak pracuje počítač

3.4.2000, Emil Pavelka, zpráva
Jak pracuje počítač
Blokové schéma Neumannova počítače.
Kudy ty informace chodí, než z té bedny dostaneme požadovaný výsledek? K základnímu nastínění tohoto principu se používá blokové schéma von Neumannova typu počítače. Je to jednoduché a přehledné.

vNeumann


Abychom mohli počítači předat svůj požadavek, musí být opatřen nějakou vstupní jednotkou. Z té se potom tento požadavek přenese někam, kde je vyhodnocen a zpracován - to zajistí ALU (Aritmeticko-logická jednotka). Aby mohla provádět operace s mezivýsledky, musí si je mít kam uložit až do chvíle, než jich bude potřeba. K tomu jí slouží paměť. Je-li zpracovávání dotazu dokončeno, potřebujeme se výsledek nějak dozvědět. Takže potřebujeme výstupní zařízení. No a někoho, kdo to zastřešuje-koordinuje tu máme taky. Říká se mu řadič.
blokS


Blokové schéma počítače který máme před sebou je třeba pro zpřesnění trochu upravit. ALU a řadič jsou integrovány v procesoru. Komunikace mezi jednotkami potom probíhá po sběrnici. Sběrnice s přesně definovaný způsobem připojení jednotek a přenosu dat (jak řídících, tak informačních), nám zajišťuje rozšiřitelnost systému a je tedy jeho velmi důležitou součástí.

Samotné jednotky počítače potom nemusí být na sběrnici navěšeny přímo. Jejich připojení mohou zprostředkovávat řadiče. Na vstupech jednotek potom bude vhodné umístit vyrovnávací paměť- mezičlánek mezi zařízeními s odlišnou rychlostí komunikace - Buffer. Každá jednotka může mít rovněž rychlou, inteligentní vyrovnávací paměť, uchovávající nejčastěji požadované informace –Cache.

Počítač pracuje s daty v binárním tvaru. Tedy ve tvaru, který zná dva stavy. Takový způsob je vhodný z důvodu jednoznačnosti informace. Na druhou stranu, je ovšem k vyjádření určité skutečnosti, potřeba většinou několika takových jednotek, vyjadřujících jednotlivé stavy. Tato základní jednotka se nazývá Bit (Binary digt) - a může nabývat hodnot 1 a 0. Protože jeden bit sám o sobě nemá v převážné většině dostatečnou vypovídací hodnotu, sdružují se bity do slov zvaných Byte (Binary digt eight) - Bajt je jednotka informace tvořená osmi bity (1 kB = 1024 bajtů). Z toho vyplývá, že bajt může nabývat hodnot od 00000000 do 11111111. A kolik je mezi tím přechodových stavů? Osm bitů, takže dvě na osmou. A to je 256. Pro představu, jak lze převádět mezi dvojkovou a desítkovou soustavou, potom slouží následující tabulka, v níž převádíme binární hodnotu 11011011
na desítkové číslo.

2na10


Takhle lze relativně snadno převádět mezi těmito dvěma soustavami. Do osmičkové by to vypadalo následovně:

Binární číslo by se rozložilo od zadu na trojice bitů: 11||011||011 každá skupina by se převedla samostatně. Výsledkem by v našem případě byla čísla: 3||3||3. Napsaná za sebou, tedy jako 333, dávají výslednou hodnotu v osmičkové soustavě.

A nakonec ještě šestnáctková. To je ta s písmenky (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B.C,D,E,F). Zde postupujeme stejně jako u osmičkové soustavy, ale po čtveřicích. Tedy 1101||1011 dostaneme 13||11, tedy D||B. Hexa vyjádřením naší hodnoty je ono DB.