CPU is perhaps the most influential

CPU is perhaps the most influential component. It has two
functions: (1) it obtains instructions from the memory and interprets
them and (2) it performs the actual operations. The first function is
executed by the control unit which in its turn also performs two
functions. It (1) interprets the instruction and, on the basis of this
interpretation, (2) tells the ALU what to do next.
Early CPUs were composed of many separate components but
since the mid-1970s CPUs have typically been constructed on a single
integrated circuit called a microprocessor.
ALU. ALU performs the actual operations through the use of
electronic signals. This unit is capable of performing automatically
addition, subtraction, multiplication, division, comparing, selecting, and
other mathematical and logical operations. What happens in the ALU while
an instruction is being executed? In most computers only one word at a
time can be transferred between the ALU and the memory. Hence, to
perform an operation involving two arguments, the first argument must be
transferred from the memory to the ALU and stored there temporally while
the second argument is being transferred. The special memory cell in the
ALU for this purpose is called the accumulator. The operation being
performed, the result is formed in the accumulator before it is transmitted
back to memory.
Control unit. The control unit (often called a control system or
central controller) directs the various components of a computer. It reads
and interprets (decodes) instructions in the program one by one. The
control system decodes each instruction and turns it into a series of
control signals that operate the other parts of the computer. Control
systems in advanced computers may change the order of some
instructions so as to improve performance. A key component common to
all CPUs is the program counter, a special memory cell (a register) that
keeps track of which location in memory the next instruction is to be
read from. The control system’s function is as follows — (note that this
25
is a simplified description, and some of these steps may be performed
concurrently or in a different order depending on the type of CPU).
1) To read the code for the next instruction from the cell
indicated by the program counter.
2) To decode the numerical code for the instruction into a set of
commands or signals for each of the other systems.
3) To increment the program counter so that it points to the next
instruction.
4) To read whatever data the instruction requires from cells in
memory (or perhaps from an input device). The location of this required
data is typically stored within the instruction code.
5) To provide the necessary data to an ALU or register. If the
instruction requires an ALU or specialized hardware to complete, instruct
the hardware to perform the requested operation.
6) To write the result from the ALU back to a memory location or
to a register or perhaps an output device.
Since the program counter is (conceptually) just another set of
memory cells, it can be changed by calculations done in the ALU. Adding
100 to the program counter would cause the next instruction to be read
from a place 100 locations further down the program. Instructions that
modify the program counter are often known as “jumps” and allow for
loops (instructions that are repeated by the computer) and often
conditional instruction execution (both examples of control flow).
It is noticeable that the sequence of operations that the control
unit goes through to process an instruction is in itself like a short
computer program — and indeed, in some more complex CPU designs,
there is another yet smaller computer called a micro sequencer that runs
a microcode program that causes all of these events to happen.
Multitasking. While a computer may be viewed as running one
gigantic program stored in its main memory, in some systems it is
necessary to run several programs simultaneously. This is achieved by
having the computer switch rapidly between running each program in
turn. One means by which this is done is with a special signal called an
interrupt which can periodically cause the computer to stop executing
instructions where it was and do something else instead. By
remembering where it was executing prior to the interrupt, the computer
can return to that task later. If several programs are running “at the same
time”, then the interrupt generator might cause several hundred
interrupts per second, switching a program each time. Since modern
computers typically execute instructions several orders of magnitude
26
faster than human perception, it may appear that many programs are
running at the same time even though only one is executing in any given
instant. This method of multitasking is sometimes termed “time-sharing”
since each program is allocated a “slice” of time in turn. Before the era
of cheap computers, the principle use for multitasking was to allow
many people to share the same computer. Seemingly, multitasking
would cause a computer that is switching between several programs to
run more slowly — in direct proportion to the number of programs it is
running. However, most programs spend much of their time waiting for
slow input/output devices to complete their tasks. If a program is waiting
for the user to click on the mouse or press a key on the keyboard, then it
will not take a “time slice” until the event it is waiting for has occurred.
This frees up time for other programs to execute so that many programs
may be run at the same time without unacceptable speed loss.
Multiprocessing. Some computers may divide their work
between one or more separate CPUs, creating a multiprocessing
configuration. Traditionally, this technique was utilized only in large
and powerful computers such as supercomputers, mainframe computers
and servers. However, multiprocessor and multi-core (multiple CPUs
on a single integrated circuit) personal and laptop computers have
become widely available and are seeing increased usage in lower-end
markets as a result.
Supercomputers in particular often have unique architectures that
differ significantly from the basic stored-program architecture and from
general purpose computers. They often feature thousands of CPUs,
customized high-speed interconnects, and specialized computing
hardware. Such designs tend to be useful only for specialized tasks due
to the large scale of program organization required to successfully utilize
most of the available resources at once. Supercomputers usually see
usage in large-scale simulation, graphics rendering, and cryptography
applications, as well as with other so-called “embarrassingly parallel”
tasks.
Networking and the Internet. Computers have been used to
coordinate information between multiple locations since the 1950s. The
U.S. military’s SAGE (Semi Automatic Ground Environment) system
was the first large-scale example of such a system, which led to a
number of special-purpose commercial systems like Sabre. In the 1970s,
computer engineers at research institutions throughout the United
States began to link their computers together using telecommunications
technology. This effort was funded by DARPA (now ARPA), and the
27
computer network that it produced was called the ARPANET. The
technologies that made the Arpanet possible spread and evolved. In
time, the network spread beyond academic and military institutions and
became known as the Internet. The emergence of networking involved a
redefinition of the nature and boundaries of the computer. Computer
operating systems and applications were modified to include the
ability to define and access the resources of other computers on the
network, such as peripheral devices, stored information, and the like, as
extensions of the resources of an individual computer. Initially these
facilities were available primarily to people working in high-tech
environments, but in the 1990s the spread of applications like e-mail and
the World Wide Web, combined with the development of cheap, fast
networking technologies like Ethernet and ADSL saw computer
networking become almost ubiquitous. In fact, the number of
computers that are networked is growing phenomenally. A very
large proportion of personal computers regularly connect to the Internet
to communicate and receive information. “Wireless” networking, often
utilizing mobile phone networks, has meant networking is becoming
increasingly ubiquitous even in mobile computing environments.

Результаты (русский) 1:

Процессор является, пожалуй, наиболее влиятельных компонент. Он имеет двефункции: (1) он получает инструкции от памяти и интерпретируетих и (2) он выполняет фактические операции. Первая функция являетсявыполняется блоком управления, который в свою очередь также выполняет двефункции. (1) интерпретирует инструкции и на основе этогоИнтерпретация, (2) рассказывает АЛУ, что делать дальше.Ранние процессоры состоят из многих отдельных компонентов, нос середины 70-х процессоров обычно были построены на однойИнтегральная схема называется микропроцессор.ALU. ALU выполняет фактические операции использованияэлектронные сигналы. Это устройство может автоматически выполнятьКроме того, вычитание, умножение, деление, сравнение, выбор, идругие математические и логические операции. Что происходит в алюминия привыполняется инструкция? В большинстве компьютеров только одно слово ввремя может передаваться между алу и памяти. Таким образом, чтобывыполнить операцию с участием два аргумента, первый аргумент должен бытьпередан из памяти алу и хранятся там височно покавторой аргумент передается. В ячейку специальный памятиALU для этой цели, называется аккумулятор. Время операциивыполнена, результат формируется в аккумуляторе прежде чем он передаетсяобратно в память.Блок управления. Блок управления (часто называют систему управления илиЦентральный контроллер) направляет различных компонентов компьютера. Он читаети интерпретирует (декодирует) инструкции в программе один за другим. Всистема управления декодирует каждой инструкции и превращает его в сериюсигналы управления, которые действуют на другие части компьютера. Управлениясистемы в современных компьютерах может изменить порядок некоторыхинструкции для повышения производительности. Одним из ключевых компонентов общей длявсе процессоры это счетчик, Специальный памяти клеток (регистр),держит за какие расположение в памяти Следующая инструкция должна бытьчтение из. Функция системы управления является следующим — (Примечание что эта 25это упрощенное описание, и некоторые из этих шагов могут быть выполненыодновременно или в ином порядке в зависимости от типа процессора).1) читать код для следующей инструкции из ячейкиобозначается счётчик.2) для декодирования числовой код для инструкции в наборкоманды или сигналы для каждого из других систем.3) для увеличения значения счетчика программы таким образом, чтобы он указывал на следующийИнструкция.4) для чтения независимо от данных инструкция требует от клеток впамять (или возможно от устройства ввода). Расположение этого требуетсяданные обычно хранятся в коде инструкций.5) для предоставления необходимых данных для ALU или регистр. ЕслиИнструкция требует ALU или специализированного оборудования для завершения, поручитьОборудование для выполнения запрошенной операции.6) для записи результат от ALU обратно в памяти иличтобы зарегистрироваться или возможно устройство вывода.Так как счетчик программы (концептуально) просто еще один наборячейки памяти, он может быть изменен путем вычисления в АЛУ. Добавление100 до счётчик приведет к следующей инструкции для чтенияот места 100 мест дальше вниз программы. Инструкции,Изменить счётчик часто известны как «прыжки» и позволяютпетли (инструкции, которые повторяются на компьютере) и частоВыполнение условной инструкции (оба примера потока управления).Это заметно, что последовательность операций, управленияБлок проходит через процесс, который инструкция само по себе как короткийКомпьютерная программа — и действительно, в некоторых более сложных конструкций процессора,Есть еще один, еще меньше компьютер называется микро секвенсор, работаетмикропрограммно, которая вызывает все из этих событий произойдет.Многозадачность. В то время как компьютер может рассматриваться как один работаетГигантские программы хранятся в основной памяти, в некоторых системах, этонеобходимо запускать несколько программ одновременно. Это достигается путемИмея компьютер, быстро переключаться между запущенными каждой программыповорот. Одним из средств, в которой это делается представляет собой специальный сигнал называетсяпрерываний, которые периодически может вызвать компьютер, чтобы остановить выполнениеинструкции, где он был и сделать что-то другое вместо. ПоВспоминая, где он выполнял до прерывания, компьютерПозже можно вернуться к этой задаче. Если несколько программ работают «в то жевремени», то генератор прерываний может привести к несколько сотенпрерываний в секунду, переключение программы каждый раз. Начиная с современныхкомпьютеры обычно выполняются инструкции несколько порядков 26быстрее, чем человеческого восприятия может показаться, что многие программыработает в то же время, даже несмотря на то, что только один выполняется в любой заданнойМгновенное. Этот метод многозадачности иногда называют «режиме разделения времени»Поскольку каждая программа выделяется «срез» времени, в свою очередь. До эпохииз дешевых компьютеров принцип использования для многозадачности было позволитьмного людей для обмена тот же компьютер. Казалось бы многозадачностьприведет к компьютер, переключение между несколькими программами дляработать более медленно — прямо пропорционально на количество программ, этоЗапуск. Однако большинство программ тратят большую часть своего времени ожиданиямедленные устройства ввода/вывода для выполнения своих задач. Если программа находится в состоянии ожиданиядля пользователя нажать на мышь или нажмите любую клавишу на клавиатуре, затем онне будет принимать кусочком «время», пока не произошло событие, которое он ждет.Это высвобождает время для других программ выполнять так, что многие программыможет работать в то же время без потери скорости неприемлемым.Многопроцессорность. Некоторые компьютеры могут разделить свою работумежду одним или более отдельных процессоров создавая многопроцессорностьконфигурации. Традиционно этот метод был использован только в крупныхи мощные компьютеры как суперкомпьютеры, ЭВМи серверы. Однако многопроцессорных и многоядерных процессоров (несколько процессоровна одной интегральной схемы) имеют персональные и портативные компьютерыстали широко доступны и наблюдаем рост использования в нижнем концерынки в результате.Суперкомпьютеры в частности часто имеют уникальной архитектуры,значительно отличаются от базовой архитектуры хранятся программы икомпьютеров общего назначения. Они часто оснащены тысячи процессоров,подгонять высокоскоростных соединений, и специализированные вычислительныеаппаратное обеспечение. Такие конструкции, как правило, быть полезным только для решения специализированных задач должноев больших масштабах программы Организации успешно использоватьБольшинство имеющихся ресурсов одновременно. Суперкомпьютеры обычно смиспользование в крупномасштабных моделирования и рендеринга графики, криптографияприложений, а также как с других так называемых «ошеломляюще параллель»задачи.Сети и Интернет. Компьютеры были использованы длякоординация информации между несколькими точками с 1950 года. ВВоенные США SAGE (Semi автоматический землю среды) системыбыл первый масштабный пример такой системы, которая привела кколичество коммерческих систем специального назначения как саблей. В 1970-х,Компьютерные инженеры в научно-исследовательских институтов на всей территории СоединенныхГосударства начали увязывать их компьютеры вместе с использованием телекоммуникацийтехнология. Эта работа финансировалась DARPA (теперь ARPA) и 27Компьютерная сеть, что он был вызван ARPANET. Вtechnologies that made the Arpanet possible spread and evolved. Intime, the network spread beyond academic and military institutions andbecame known as the Internet. The emergence of networking involved aredefinition of the nature and boundaries of the computer. Computeroperating systems and applications were modified to include theability to define and access the resources of other computers on thenetwork, such as peripheral devices, stored information, and the like, asextensions of the resources of an individual computer. Initially thesefacilities were available primarily to people working in high-techenvironments, but in the 1990s the spread of applications like e-mail andthe World Wide Web, combined with the development of cheap, fastnetworking technologies like Ethernet and ADSL saw computernetworking become almost ubiquitous. In fact, the number ofcomputers that are networked is growing phenomenally. A verylarge proportion of personal computers regularly connect to the Internetto communicate and receive information. “Wireless” networking, oftenutilizing mobile phone networks, has meant networking is becomingincreasingly ubiquitous even in mobile computing environments.

Результаты (русский) 2:

Процессор является, пожалуй, самым влиятельным компонентом. Она имеет два
функции: (1) он получает инструкции из памяти и интерпретирует
их и (2) она выполняет фактические операции. Первая функция
выполняется блоком управления, который, в свою очередь, также выполняет две
функции. Это (1) интерпретирует инструкции и на основе этого
толкования, (2) рассказывает ALU, что делать дальше.
Ранние процессоры состоят из множества отдельных компонентов, но
с середины 1970-х годов процессоры, как правило, построены на одной
интегрированной Схема называется микропроцессор.
АЛУ. АЛУ выполняет фактические операции путем использования
электронных сигналов. Это устройство способно выполнять автоматически
сложение, вычитание, умножение, деление, сравнение, выбор и
другие математические и логические операции. Что происходит в АЛУ, а
инструкция на стадии выполнения? В большинстве компьютеров только одно слово на
время могут быть переданы между АЛУ и памяти. Следовательно, чтобы
выполнить операцию с участием двух аргументов, первый аргумент должен быть
переведен из памяти в АЛУ и хранится там временно, пока
второй аргумент передается. Особое ячейка памяти в
АЛУ для этой цели, называется аккумулятор. Операция будучи
выполнена, результат формируется в аккумуляторе, прежде чем она будет передана
обратно в память.
Блок управления. Блок управления (часто называемый системой управления или
центральный контроллер) направляет различные компоненты компьютера. Он читает
и интерпретирует (декодирует) инструкции в одной программе по одному.
Система управления декодирует каждую команду и превращает его в серию
сигналов управления, которые работают другие части компьютера. Управления
системы в современных ЭВМ может изменить порядок некоторых
инструкций, с тем чтобы повысить производительность. Ключевым компонентом общей для
всех процессоров является программный счетчик, специальный ячейка памяти (регистр), что
отслеживает, какие места в памяти следующая инструкция должна быть
читать с. Функция системы управления заключается в следующем - (обратите внимание, что этот
25
является упрощенное описание, и некоторые из этих этапов могут быть выполнены
одновременно или в другом порядке в зависимости от типа процессора).
1) Для чтения кода для следующей команды из
клетки, указанном программного счетчика.
2) Для декодирования числовой код команды в наборе
команд или сигналов для каждого из других систем.
3), чтобы увеличить счетчик команд, чтобы он указывал на новый
инструкцией.
4 ) Читать все данные инструкция требует от клеток в
памяти (или, возможно, из устройства ввода). Расположение этого необходимого
данных, как правило, хранится в инструкции код.
5) предоставлять необходимые данные для АЛУ или зарегистрируйтесь. Если
инструкция требует ALU или специализированного аппаратного обеспечения для выполнения, поручить
оборудования для выполнения запрошенной операции.
6) Для записи результата от АЛУ обратно в ячейку памяти или
в регистре или, возможно, устройство вывода.
Поскольку счетчик программа (концептуально) еще один набор
ячеек памяти, оно может быть изменено с помощью расчетов, выполненных в АЛУ. Добавление
100 до счетчика программы вызовет следующая инструкция для чтения
с места 100 мест дальше в программе. Команды, которые
изменяют счетчик программы часто называют "скачками" и позволяют
петель (инструкции, которые повторяются на компьютере) и часто
исполнения условного команд (обоих примерах потока управления).
Следует отметить, что последовательность операций, что контроль
Блок проходит обрабатывать инструкция сама по себе, как короткий
компьютерной программы - и, действительно, в некоторых более сложных моделей процессоров,
существует еще один, но меньше компьютер называется микро-секвенсор, который работает
программа микрокода, который вызывает все эти события произойти.
Многозадачность. В то время как компьютер может рассматриваться как один работает
гигантский программу, сохраненную в памяти своей основной, в некоторых системах это
необходимо запускать несколько программ одновременно. Это достигается путем
имеющий компьютерную переключатель Быстрое работает каждую программу в
свою очередь. Одним из средств, с помощью которых это делается с специальный сигнал называется
прерывание, которое может периодически вызывать компьютер, чтобы остановить выполнение
инструкции, где это было и что-то делать, а не иначе. По
помнить, где он выполнял до прерывания, компьютер
может вернуться к этой задаче позже. Если несколько программ работают ", в то же
время», то генератор может вызвать прерывание несколько сотен
прерываний в секунду, переключение программы каждый раз. Поскольку современные
компьютеры обычно выполнить инструкции на несколько порядков
26
быстрее, чем человеческого восприятия, может показаться, что многие программы
работает в то же время, хотя только один выполняется в любой момент
мгновенно. Этот метод многозадачности иногда называют "разделением
времени", так как каждая программа выделяется на "срез" времени, в свою очередь. До эпохи
дешевых компьютеров, принцип использования многозадачности было позволить
многим людям один и тот же компьютер. Казалось бы, многозадачность
вызовет компьютер, переключение между несколькими программами для
запуска более медленно - в прямой пропорции к числу программ он
работает. Тем не менее, большинство программы проводят много времени в ожидании
медленных устройств ввода / вывода для выполнения своих задач. Если программа ожидает
для пользователя, чтобы нажать на мыши или нажмите любую клавишу на клавиатуре, то
не будет "временной срез" до случае его ждет произошло.
Это освобождает время для других программ, чтобы выполнить таким образом, что многие программы
могут быть запущены в то же время без неприемлемой потери скорости.
многопроцессорной обработки. Некоторые компьютеры могут разделить их работу
от одного или более отдельных процессоров, создавая многопроцессорной
конфигурации. Традиционно, этот метод был использован только в крупных
и мощных компьютеров, таких как суперкомпьютеры, ЭВМ
и серверов. Тем не менее, многопроцессорных и многоядерных (несколько процессоров
на одной интегральной схеме) личные и портативные компьютеры
стали широко доступны и видя рост использования в нижних конечных
рынках в результате.
Суперкомпьютеры в частности часто имеют уникальные архитектуры, которые
значительно отличаются от Базовая архитектура хранимой программы и от
компьютеров общего назначения. Они часто имеют тысячи процессоров,
специализированные межсоединения высокоскоростные и специализированных вычислительных
аппаратных средств. Такие конструкции, как правило, используется только для специальных задач из-за
к больших масштабах организации программы, необходимой для успешного использования
наиболее доступных ресурсов одновременно. Суперкомпьютеры обычно видим
использование в крупномасштабных моделирования, рендеринга графики, и криптографии
приложений, а также с другими так называемыми "ошеломляюще параллельных»
задач.
Сеть и Интернет. Компьютеры были использованы для
координации информации между несколькими местах с 1950 года.
США SAGE система (Полуавтоматический окружающей среды земля) военных
был первый пример масштабная такой системы, что привело к
числу специальных коммерческих систем, таких как Sabre. В 1970-х годах,
компьютерные инженеры научно-исследовательских учреждений на всей территории Соединенных
Штатов начали связывать свои компьютеры вместе, используя телекоммуникационную
технологию. Эта работа финансировалась DARPA (в настоящее время ARPA), и
27
компьютерная сеть, что производится назвали ARPANET. В
технологии, которые сделали Arpanet возможного распространения и развивались. В
момент, сеть распространяется за пределы академических и военных институтов и
стал известен как Интернет. Появление сетей участие в
переопределение природы и границ компьютера. Компьютерные
операционные системы и приложения были изменены, чтобы включать в себя
способность определять и доступ к ресурсам других компьютеров в
сети, таких как периферийные устройства, хранимой информации, и т.п., а
расширений ресурсов отдельного компьютера. Первоначально эти
средства были доступны в основном для людей, работающих в высокотехнологичных
средах, но в 1990-е годы распространение приложений, таких как электронная почта и
Всемирной паутины, в сочетании с развитием дешевых, быстрых
сетевых технологий, таких как Ethernet и ADSL видел компьютера
сети стало почти повсеместным. На самом деле, количество
компьютеров, которые объединены в сеть растет феноменально. Очень
большая доля персональных компьютеров регулярно подключаться к
Интернету, чтобы общаться и получать информацию. "Беспроводной" сети, зачастую
используя сети мобильных телефонов, означает, сетей становится
все более и более вездесущими даже в мобильных вычислительных средах.

Результаты (русский) 3:

процессор является, пожалуй, самым влиятельным компонент.она имеет два
функции: (1) получает инструкции от памяти и интерпретирует
их и (2), осуществляет фактических операций.первая функция -
казнены блок управления, который, в свою очередь, также выполняет две функции:.он (1) толкует инструкции и, на основе этого
толкования, (2) говорит алу, что делать дальше.
в начале процессоров состоят из многих отдельных компонентов, но
с середины 70 - х годов, процессоры, как правило, были изготовлены на одном
интегральных назвал микропроцессор.
асю.асю проводит фактических операций с использованием
электронные сигналы.эта группа способна выполнять автоматически
сложение и вычитание, умножение, отдел, сравнивая, отбора и
других математических и логических операций.то, что происходит в асю хотя
инструкцию осуществляется?в большинстве компьютеров только одно слово на
время может передаваться между асю и память.таким образом,
выполнения операции с участием двух аргументов, первый аргумент должен быть
переведен из памяти для асю и хранится там временно, пока
второй аргумент передается.специальный память клеток в
асю для этой цели называется аккумулятор.операции
выполнены, в результате образуется в аккумулятор до того, как он передается
обратно на память.
блока управления.группа контроля (часто называемой системы контроля или
центральной контролер) поручает различных компонентов компьютера.в нем говорится
и интерпретирует (расшифровывает) инструкции в программе один на один.
системы контроля расшифровывает каждой инструкции и превращает его в серии
контрольных сигналов, которые действуют в других частях компьютер.контроль
систем в современных компьютеров может изменить порядок некоторые
инструкции, с тем чтобы повысить производительность.одним из ключевых компонентов, общих для всех процессоров - это программа борьбы с "специальное память клеток (реестр).отслеживает, который расположен в память следующей инструкции будет
читать.система контроля функция: (заметим, что это
25
это упрощенное описание, и некоторые из этих мер могут проводиться
одновременно или в другом порядке, в зависимости от типа процессора).
1), чтобы прочитать код для следующей инструкции из камеры
свидетельствует программа противодействия.