Text 1. STORAGE UNITS
Computer system architecture is organized around the primary storage unit because all data and instructions used by the computer system must pass through primary storage. Our discussion of computer system units will begin with the functions of the primary and secondary storage units. This leads to the examination of the central processing unit and from there to the consideration of the input and output units. Therefore, the sequence in which we'll describe the functional units of a digital computer is: 1) storage units, primary and secondary; 2) central processing unit; 3) input and output units.
As you know, there are primary and secondary storage units. Both contain data and the instructions for processing the data. Data as well as instructions must flow into and out of primary storage.
Primary storage is also called main storage of internal storage. The specific functions of internal storage are to hold (store): 1) all data to be processed; 2) intermediate results of processing; 3) final results of processing; 4) all the instructions required for ongoing process. Another name for primary storage is memory, because of its similarity to a function of the human brain. However, computer storage differs from human memory in important respects. Computer memory must br able to retain very large numbers of symbol combinations, without forgetting or changing any details. It must be able to locate all its contents quickly upon demand. The combinations of characters, that is, the letters, numbers, and special symbols by which we usually communicate, are coded. The codes used by computer designers are based upon a number system that has only two possible values, 0 and 1. A number system with onlу two digits, 0 and 1, is called a binary number system. Each binary digit is called a bit, from BInary digiT. As the information capacity of a single bit is limited to 2 alternatives, codes used by computer designers are based upon combinations of bits. These combinations are called binary codes. The most common binary codes are 8-bit codes because an 8-bit code provides for 2/8, or 256 unique combinations of l's ans 0's, and this is more than adequate to represent all of the characters by which we communicate.
Data in the form of coded characters are stored in adjacent storage locations in main memory in two principal ways: 1) as "strings" of characters - in bytes; and 2) within fixed-size "boxes" - in words. A fixed number of consecutive bits that represent a character is called a byte. The most common byte size is 8-bit byte. Words are usually 1 or more bytes in length.
Secondary storage. Primary storage is expensive because each bit is represented by a high-speed device, such as a semiconductor. A million bytes (that is, 8 million bits) is a large amount of primary storage. Often it is necessary to store many millions, sometimes billions, of bytes of data. Therefore slower, less expensive storage units are available for computer systems. These units are called secondary storage. Data are stored in them in the same binary codes as in main storage and are made available to main storage as needеd.
|
|
Текст 1. ЕДИНИЦЫХРАНЕНИЯ
Архитектура компьютерной системы организована вокруг первичного запоминающего устройства, потому что все данные и инструкции, используемые компьютерной системой, должны пройти через первичное запоминающее устройство. Наше обсуждение единиц компьютерной системы начнется с функций первичного и вторичного запоминающих устройств. Это приводит к осмотру центрального процессора и оттуда к рассмотрению устройств ввода и вывода. Поэтому, последовательность, в которой мы опишем функциональные устройства компьютера, это: 1) запоминающие устройства, первичные и вторичные; 2) центральный процессор; 3) устройства ввода и вывода.
Как Вы знаете, есть первичные и вторичные запоминающие устройства. Оба содержат данные и инструкции для обработки данных. Данные так же как инструкции должны течь (направляться) «в» и «из» первичного запоминающего устройства.
Первичное запоминающее устройство также называют оперативным запоминающим устройством внутреннего хранения. Определенные функции внутреннего хранения должны держать (сохранять): 1) все данные, которые будут обработаны; 2) промежуточные результаты обработки; 3) заключительные результаты обработки; 4) все инструкции требуемые для продолжающегося процесса. Другое название для первичного запоминающего устройства - память, из-за ее подобия функции человеческого мозга. Однако, компьютерное хранение отличается от человеческой памяти в важных отношениях. Машинная память должен быть способна сохранять очень большие количества комбинаций символов, не забывая или изменяя любые детали. Она должна быть в состоянии определять местонахождение всего её содержания быстро по требованию. Комбинации символов, то есть, букв, чисел, и специальных символов, которыми мы обычно общаемся - закодированы. Коды, используемые компьютерными разработчиками, основаны на числовой системе, у которой есть только два возможных значения, 0 и 1. Числовую систему только с двумя цифрами, 0 и 1, называют системой двоичных чисел. Каждый двоичный знак называют битом, от Binary digiT. Поскольку информационные возможности одного бита ограничены 2 вариантами, коды, используемые компьютерными проектировщиками, основаны на комбинациях битов. Эти комбинации называют двоичными кодами. Самые обычные двоичные коды - 8-битовые коды, потому что 8-битовый код предусматривает 2/8, или 256 уникальных комбинаций ответов единиц и нолей, и этого более чем достаточно, чтобы представить все символы, которыми мы общаемся.
|
|
Данные в форме закодированных символов хранятся в смежных ячейках памяти в основной памяти двумя основными способами: 1) как "последовательности" символов - в байтах; и 2) в пределах фиксированных блоков - в словах. Фиксированное число последовательных битов, которые представляют символ, называют байтом. Самый большой размер байта - 8-бит. Слова обычно составляют 1 или более байтов в длине.
Вторичное запоминающее устройство. Первичное запоминающее устройство дорого, потому что каждый бит представлен быстродействующим устройством, таким как полупроводник. Миллион байтов (то есть, 8 миллионов битов) большое количество первичного запоминающего устройства. Часто это необходимо, чтобы сохранять много миллионов, иногда миллиарды, байтов данных. Поэтому более медленные, менее дорогие устройства хранения доступны для компьютерных систем. Эти устройства называют вторичным запоминающим устройством. Данные хранятся в них в тех же самых двоичных кодах как в основном запоминающем устройстве и сделаны доступными к основному запоминающему устройству как нужно.