Память компьютера• Как устроена память компьютера? Ее можно представить

как длинную страницу, состоящую из отдельных строк. Каждая такая строка называется ячейкой памяти

БИТ

0 или 1

Двоичнаякодировка

Байты Биты

0 0 1 0 1 1 0 0 0

1 0 1 0 0 1 1 0 1

. . . . . . . .

Ячейка памяти, в свою очередь разделяется на разряды. Содержимым любого разряда может быть 0 или 1. Так что в любую ячейку памяти записан некоторый набор нулей и единиц – машинное слово.

Все ячейки памяти пронумерованы.

Номер ячейки называют ее

адресом

Свойства внутренней памяти

• Внутренняя память состоит из частиц – битов

• В одном бите памяти хранится один бит информации

Процессор обращается к памяти по адресам

Все байты пронумерованы, начиная от 0

Байт памяти – наименьшая адресуемая часть внутренней памяти ( 1 байт = 8 бит )

Номер байта – адрес байта памяти

•

Для выполнения команд компьютер имеет специальное арифметико-логическое устройство. В любом компьютере оно содержит в своем составе три особые части – регистр команд, регистр адреса и сумматор

устройство управления расшифровывает адресное поле по сигналам устройства управления операнды выбираются из памяти в АЛУ (в регистры операндов);• УУ расшифровывает код операции и выдаёт сигнал АЛУ выполнить операцию;• результат операции остаётся в процессоре, либо возвращается в ОЗУ.

Выполнение команды разбивается на следующие этапы:• из ячейки памяти, адрес которой хранится в счетчике команд, выбирается команда, (при этом содержимое счётчика команд увеличивается);• команда передаётся в устройство управления (в регистр команд);

Итак, внутренняя память является побитовой. Заметим, что организация внешней памяти не такая. Информационная структура внешней памяти — файловая. Наименьшей именуемой единицей во внешней памяти является файл.

2. Принцип однородности памяти

3. Принцип адресности

Компьютеры, память которых имеет линейную организацию, а процессор состоит из трех, рассмотренных нами частей называются неймановскими.

1. Принцип программного управления

коп Адресная часть

Всякая машинная команда состоит из двух частей: кода операции (КОП) и адресной части.

 Например, команда УК «Малютка» имеет одноадресную структуру.

Познакомиться с работой памяти и процессора можно с помощью, модели авторов из Екатеринбурга А.И.Сенокосова и А.Г.Гейна. Они представляют свою ЭВМ "Малютка", которая сочетает в себе простоту и прозрачность с возможностью писать довольно сложные программы. Модель имеет много уникальных черт, таких как, например, одноадресная архитектура, возможность работы с вещественными числами, простейшие приемы работы со звуком и некоторые другие

Так выглядит память ЭВМ «Малютка»

Примеры представления целых чисел в «Малютке»

Число Машинное словоСвернутый вид

на экране

1

45

-2

-19

000000000001

000000101101

100000000010

100000010011

001

02D

802

813

В момент включения «Малютки» в арифметико-логическое устройство заносятся нули. Это, в частности, означает, что в начальный момент в регистре команд стоит 00. Поэтому содержимое ячейки с адресом 00 воспринимается всегда как команда.Приведем несколько команд, понимаемых «Малюткой»:

• В момент включения «Малютки» в арифметико-логическое устройство заносятся нули. Это, в частности, означает, что в начальный момент в регистре команд стоит 00. Поэтому содержимое ячейки с адресом 00 воспринимается всегда как команда.

• Приведем несколько команд, понимаемых «Малюткой»:

Код Мнемоника Содержание операции

Группа команд пересылки:

0NN LDA (NN)содержимое ячейки памяти с

номером NN ==> СМ

1NN STA (NN)СМ ==> ячейку памяти с номером

NN

Группа команд целой арифметики:

ANN ADD (NN)СМ + содержимое ячейки памяти

с номером NN ==> СМ

BNN MULT (NN)СМ * содержимое ячейки памяти

с номером NN ==> СМ

Адрес ячейки

Содержимое ячейки

Комментарий

00 002 Первая команда программы находится во второй ячейке. В регистр команд заносится код 02

01 002 Число 2

02 001 Содержимое ячейки с адресом 01 вызывается в сумматор. В регистр заносится код 03

03 B01 Содержимое в сумматоре умножается на содержимое ячейки с адресом 01. В регистр заносится код 04

04 C00 Содержимое сумматора высвечивается на табло.

05 F00 Остановка

Разберем пример

Больше узнать о «Малютке» и даже поработать с ней мы можем на странице http://educomp.runnet.ru/malutka/