Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://arch.cs.msu.ru/Text/Chapter_02.pdf Дата изменения: Sun Feb 21 09:02:12 2016 Дата индексирования: Sun Apr 10 22:16:33 2016 Кодировка:

2.
40- [3,26]. ENIAC, 1945 . . , .. 1951 . () () (John von Neumann). . (, . ). 1946 ( ) , [2]. , . , , , , . , , (, ). , . : , , . , - . , , . . , , , : , .










. 2.1. .

, , . , , , . . -


2

. [3].1 . 2.1 , , .2 () , ­ .3 , , . , , , . , , / (). , , , , , , (CPU ­ central processing unit). , , () - (). , ( ). .

2.1.
. ­ () , . ( . 2.1) , . ( ). , . (Random Access Memory ­ RAM). . , (- Read Only Memory ­ ROM), , . , С , ( ) . N ( , ), N "" , . . , .
, .. . .. , , , - . 2 . / , - () . , , . , / , /. , . , , , /, . 3 , . () , .
1


3

. . , .. . . . , () . . , ­ , ( , , ). , . . , . , ( (Dynamic RAM ­ DRAM), , ) , . , ( ), ( ) () . , (Static RAM ­ SRAM), ( ). , , , .. (1-2 4 6 ). . 1. ­ ( ). 2. : (access time ­ ) (cycle time ­ ) ­ 1-2 (1 = 109 ). , , , . , , , (, , ) 30 ( , 22 ). , , 10 ! , . , . , , , . , - . 3. . , , , , . , . . , ( , , ..). "". , ­ ,


4

, ­ . ­ . , , . , . , , -, , , " " ( ). , , , ( , ). , .1 , . , , () . , , . , , , . , , , . , , ( ) , , ­ , . , , , .2

2.2.
, () . , , . , , . 2.1 . "" , . . . , , , , , , . , , , ­ () . . ­ ( ) , , . . , ­ . ­ , . ( ). , -3 25 ,

, , , (, ). , , , [20]. 2 , / ( BIOS) () , . ROM, , .

1


5

8086 Intel 135 , . ( ). , , .. , , ( ), , , . , , (, ). ­ , , , .

2.3. -
- () . 1. ( ), .. , . , , . , . 2. ­ . , ( ) , , . , , ­ . 3. , , , R1 R2 , , , , S. Accumulator A, .

2.4. :
. , , . , , - , " " .. , , , . , RK ( IR ­ instruction register), . RA ( IP ­ instruction pointer). 1 ( R). , , , z:=x+y. x, y z ­ () , , , (,
, .
1


6

). K, , x y R1 R2. , R1 R2, S. S z.1 , R1, R2 S ­ , , ­ , . R1 := [x]; R2 := [y]; S: = R1+R2; [z] := S; [], , <>, : R1: = ; R2: = ; S: = R1+R2; := S; . . ( ) : 1. RK := ; RA RK. 2. RA := RA+1; . 3. , RK. .. , "", . "" ( ) , . , , , , . , , , . , , - . . . , , , , . , , . , (tag), , . , , . , , , , . . , , . , , , , , " ". . , , ( ); ,

. 2.1 , ( "" ), , " " , , .

1


7

, ; , 1 .. : , . , , , , . , , , , , , . , , , , . , , (, "" ) ..2 , . , , (, ), ­ . , , , (, ). , , (, , ) , . , . , ''" , , , .. , ( ), , .. , , . " ". , , , ( , ..). (, , ). , . . , , EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Calculator ­ ) 3 [3]. EDSAC 1949 (Moris Wilkes) . . EDSAC ( ), 100 . , ( " " ). . , , : , ? .
, (, , , , , 1234 ..). 2 , , , , , , . 3 ­ , . , , .
1


8

, , , ( ­ circuits). () , ( ) (). : ( false) ( true)1. 1 , 2 ­ . . 1. , , not () . , ( true), ( false) . : not 2. , or (), or 3. , , , , and (), and , , not and not or ( , and or ), . , , (, not and not or). , , (.. ) , , . , , , , ( ). , , . [1,3]. (chips)2 ­ , , , , . , , , , .. . ( ) - . , 1000 , (), 10000 ­ (), 100000 ­ (), () . . () . , , , . , 10 - .
, , , , . 2 1958 (Jack Kilby) Intel (Robert Norton Noyce), .
1


9

, , , Freescale Semiconducnor Kinetis KL02 1.92.00.4 . , 32- ARM Cortex-MO, 4 32 -. - ( 70 2014 ) , , , . , , " " . , 2014 Intel Intel Edson . Intel Atom 500 , 1 , 4 , microSD . s Wi-Fi Bluetooth. . 35.525.03.9 . ( , , ..). , 1 109-1010 ( " ") 1. . , , , 1000 , 10000 (, 8051, , 60000 ). , . , Pentium 4 40 ( 15 ). , , . 2010 Intel Itanium 9300 Tukwila, 2 . (technology node, feature size) ­ . 14 , 150 . ­ 20 . . , , . ,2 . x y, ­ , , , ( a b), x+y. x y (0 false 1 true), , . :

, , , 10 , . , . 2 , , .

1


10

x y b a 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 , a b : = x<>y = x xor y = (x or y) and not(x and y) b = x and y , (. 2.2. ). , (, x) "" . , "" , .


x
or


and

a


y
and not

b

. 2.2. ) , ­ . , (), 7- (. 2.2 ). x y, b, ( , ), (, ) , , . x y ( , ). , .1

+ x y

­ a b



. 2.2. ). . , . , , , ( ) . , , ( , .. , ). () , . , . .
1


11

, ­ 10 . . , , , ( ), . , , , .. , - , -, , , ( ­ , .). , ( ) . , ( ) . , , , . 2.3 , V1 V2 Vout " " Vout:=not(V1 or V2) ( !).


1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. ? ? , . ? . ? ? ? ? ? ?