1. Структура центрального процессора. Организация и структура внутренней памяти. Организация и структура внешней памяти
2. Сеть Интернет: история создания, протоколы передачи данных, система имен (адресов), World Wide Web (WWW), электронная почта
1. Структура центрального процессора. Организация и структура внутренней памяти. Организация и структура внешней памяти
Процессор или микропроцессор (МП) – это программно-управляемое электронное цифровое устройство, предназначенное для обработки цифровой информации и управления процессом этой обработки, выполненное на одной или нескольких больших интегральных схемах (БИС) с высокой степенью интеграции электронных элементов.
Главными структурными компонентами процессора являются арифметико-логическое устройство (АЛУ) и устройство (или узел) управления (УУ).
На АЛУ возлагается функция арифметической и логической обработки данных (преобразования информации).
УУ является функционально наиболее сложным устройством процессора – оно управляет потоком данных и команд, поступающих в процессор и выходящих из него, а также порядком выполнения операций в АЛУ.
Внутренняя магистраль (шина) процессора предназначена для взаимодействия компонентов процессора, в первую очередь, для передачи данных между АЛУ и набором регистров.
Устройство управления системной магистралью предназначено для связи и согласования процессора с системной магистралью компьютера.
Набор регистров (другие названия – микропроцессорная память, внутренняя память процессора и т. д.) представляет собой память самого верхнего уровня в иерархии запоминающих устройств; предназначен для временного хранения адресов, данных, результатов операций, управления ходом выполнения операций в процессе функционирования процессора.
Программно-доступные регистры доступны при программировании на машинном языке или на языке ассемблера; позволяют программисту минимизировать обращение к оперативной памяти и использовать их для хранения промежуточных результатов. В свою очередь, эти регистры можно разделить на четыре категории:
– регистры общего назначения (или универсальные регистры) используются для спецификации любого операнда в любой машинной команде;
– регистры данных используются для хранения операндов и результатов (не используются при вычислении исполнительного адреса);
– регистры адреса могут быть в определенной степени универсальными или предназначаться только для определенного режима адресации. К регистрам адреса относят следующие регистры – указатель сегмента, индексные регистры, указатель стека;
– регистры кодов условий хранят однобитовые коды условий, называемые флагами. Большинство флагов устанавливаются процессором в зависимости от значения результата последней выполненной арифметической или логической операции. Эти флаги используются при выполнении команд условного перехода.
Регистры управления и состояния используются для управления функционированием процессора. К этим регистрам иногда могут иметь доступ специальные привилегированные команды, которые используются только в программах операционной системы. Основные типы регистров управления и состояния содержат:
– счетчик команд – адрес извлекаемой машинной команды;
– регистр текущей команды – последнюю извлеченную машинную команду;
– регистр адреса в памяти – адрес ячейки памяти;
– регистр данных памяти – слово данных, которое должно быть записано в память, или слово, только что извлеченное из памяти.
2. Сеть Интернет: история создания, протоколы передачи данных, система имен (адресов), World Wide Web (WWW), электронная почта
Сегодня трудно представить себе существование человеческой цивилизации без Всемирной паутины. Это около 400 миллионов пользователей, для которых круглосуточно работают десятки миллионов серверов, содержащих в сумме более миллиона страниц. WWW – крупнейшее хранилище общедоступных данных, самые оперативные средства массовой информации, электронные магазины, клубы по интересам и многое, многое другое.
Что будет представлять из себя сеть через 10 лет, не возьмется предсказать ни один аналитик. Но ясно одно: если сейчас WWW, о которой никто не знал еще 15 лет назад, изучают в школе, (несмотря на то, что школьное образование всегда отличалось консерватизмом), то скоро умение пользоваться браузером станет столь же необходимым, школьном образовании, как умение читать и писать.
Как ни прискорбно, об этом сообщать, но Интернет стал таким же детищем военных технологий, как и сам компьютер. В безумной гонке ядерных испытаний, которой были отмечены пятидесятые годы прошлого века, Соединенные Штаты произвели вроде бы не очень мощный взрыв на высоте 20 километров. Но последствия его были поистине ужасающими. Порожденный взрывом электромагнитный импульс вывел из строя не только телефонные и телеграфные линии, но и погрузил в темноту на несколько дней целый штат – Гавайи расположенный в тысяче миль от места взрыва. Мораль истории была достаточно грустной для американских военных: высотный ядерный взрыв не очень большой мощности, произведенный в центре страны, полностью лишает ее систем связи, а значит, и управления. Единственным вариантом решения проблемы являлось создание сверхзащищенной системы связи, способной передавать огромное количество информации во все точки страны.
Историю Интернета можно разделить на несколько этапов:
1945—1960.
Теоретические работы по интерактивному взаимодействию человека с машиной, появление первых интерактивных устройств и вычислительных машин, на которых реализован режим разделения времени.
Одной из важных дат в истории Интернета можно считать 1957 год, когда в рамках Министерства обороны США выделилась отдельная структура - Агентство передовых исследовательских проектов (DARPA). В 60-х годах основные работы DARPA были посвящены разработке метода соединений компьютеров друг с другом.
Дж. Ликлайдер возглавлял первую исследовательскую программу, посвященную системе глобальной коммуникации, Дж. Ликлайдер ( J.C.R. Licklider ), который опубликовал работу "Galactic Network". В ней он предсказывал возможность существования в будущем глобальной компьютерной связи между людьми, имеющими мгновенный доступ к программам и базам данных из любой точки земного шара. Его предвидение отражает современное устройство международной сети Интернет. Ликлайдер сумел убедить в реальности своей концепции группу ученых, среди которых был будущий его преемник - исследователь Массачусетского Технологического Института ( MIT ) Лоренс Робертс ( Lawrence G.Roberts.). Вновь создаваемая сеть должна была обеспечивать управление огромной страной в условиях полного отсутствия других средств связи, и поэтому ее пропускная способность имела очень важное значение.
