1945-ben John von Neumann leírt egy szerkezetet: közös memória, egy feldolgozó egység, be- és kimenet. A telefonod ma is eszerint működik. Ezen az oldalon szétszeded, majd elindítod ezt a gépet.
Gondold végig a négy kérdést, és csak utána nyisd meg a kártyát. A saját válaszodat érdemes összevetni azzal, ami mögötte van.
A számítógép működési memóriát, aritmetikai-logikai egységet (ALU), vezérlőegységet és be-/kimeneti eszközöket tartalmaz. Kattints bármelyik egységre, és megnézed, mi a dolga.
Minden blokk kattintható. Az adatutak (folytonos) és a vezérlőjelek (szaggatott) mutatják, ki kivel beszél a gépben.
Kapcsolgasd a biteket. Ugyanaz a nyolc bit egyszerre olvasható számként és utasításként is — a felső 4 bit a művelet kódja, az alsó 4 bit a memóriacím.
Ezekre a szabályokra épült az első von Neumann-elvű gép, és lényegében ezekre épül a mai számítógép is. Minden elv alatt hivatkozás visz arra a részre, ahol az oldalon működés közben látod.
Négy funkcionális egység, és mindegyiknek egyetlen feladata van: a memória tárol, az ALU számol, a vezérlőegység irányít, a be- és kimeneti eszközök tartják a kapcsolatot a külvilággal. Ez a felosztás minden mai gépben megvan, a mikrovezérlőtől a szuperszámítógépig.
nézd meg a sémánA „recept” — vagyis az algoritmus — apró, egyértelmű lépésekre bomlik. Egy lépés egy utasítás, és ezek sorrendje adja a programot. A gép nem a feladatot érti meg, hanem az utasításokat hajtja végre egymás után.
a program a memória 0–9. rekeszébenA gép fizikailag két állapotot tud megkülönböztetni: van feszültség, nincs feszültség. Ezért minden — szám, betű, kép és utasítás is — nullák és egyesek sorozata.
próbáld ki a bináris laborbanA memória számozott rekeszek sorozata. A gép nem keresgél: megadja a cím számát, és megkapja a rekesz tartalmát. Mivel az utasítás és az adat ugyanabban a memóriában, ugyanolyan formában áll, csak az dönti el, melyik micsoda, hogy a vezérlőegység éppen minek olvassa ki.
nézd meg a memóriatáblátA feltétel nélküli ugrás mindig másik címre viszi a végrehajtást. A feltételes ugrás csak akkor, ha teljesül egy feltétel — például az előző számítás eredménye nulla lett. Ebből a két utasításból épül fel minden elágazás és ciklus.
a JZ 8 és a JMP 0 utasítás a programbanIndítás után a gép magától halad: kiveszi a következő utasítást, értelmezi, végrehajtja, majd kezdi elölről — amíg a STOP utasításig nem ér. Közben nincs szükség emberi beavatkozásra.
indítsd el automatikus futtatássalEgy 16 rekeszes memória és egy egyszerű processzor. A betöltött program ismételt összeadással kiszámolja, hogy 3 × 4 mennyi. Lépegess végig rajta, és figyeld, melyik egység dolgozik éppen.
| cím | bináris tartalom | jelentése |
|---|
Hét kérdés. Minden válasz után rögtön megkapod az indoklást is.
| magyarul | szlovákul | angolul |
|---|---|---|
| operatív memória | operačná pamäť | main memory |
| aritmetikai-logikai egység (ALU) | aritmeticko-logická jednotka | arithmetic logic unit |
| vezérlőegység | riadiaca jednotka | control unit |
| bemeneti / kimeneti eszköz | vstupné / výstupné zariadenie | input / output device |
| utasítás | inštrukcia | instruction |
| memóriacím | adresa v pamäti | memory address |
| feltételes ugrás | podmienený skok | conditional jump |
| kettes számrendszer | dvojková sústava | binary system |