Kotisivu | Edellinen sivu | Ylös | Seuraava sivu


15.1 Tietokoneen perusrakenne


Aiemmin kuvattiin tietokoneen toimintaa loogiselta kannalta. Nyt luodaan katsaus tietokoneen fyysiseen perusrakenteeseen.

Tietokoneen peruskomponentit ovat karkeasti yleistettyinä seuraavat:





Keskusmuisti | Suoritin | Oheislaitteet



Keskusmuisti

Keskusmuisti on joukko muistipaikkoja, johon voidaan tallettaa lukuja. Kukin muistipaikka kykenee kerrallaan sisältämään yhden kokonaisluvun.

  • Muistipaikkaa voi ajatella liitutaululle piirretyksi laatikoksi, johon mahtuu kirjoittamaan yhden luvun.

Muistipaikat on numeroitu nollasta alkaen 0, 1, 2 jne. Muistipaikan numeroa sanotaan yleensä muistiosoitteeksi.

  • Muistipaikkoja on yleensä todella paljon. Normaalissa kotimikrossakin muistipaikkoja on nykyisin yli 4 miljoonaa kappaletta.

Muistipaikan sisältämä luku voidaan myös sopivasti muuntamalla tulkita myös esim. kirjaimeksi tai suorittimen konekäskyksi. Tästä muunnoksesta myöhemmin.


Suoritin eli prosessori

Suoritin eli prosessori on tietokoneen toiminnan kannalta oleellisin osa.

  • Suoritin on integroitu piiri, jonka elektroniikka kykeneen suorittamaan muistiin talletettuja konekäskyjä.
  • Suoritin suorittaa ohjelmaa askel (käsky) kerrallaan.
  • Suorittimen suorittamat käskyt ovat toiminnaltaa hyvin yksinkertaisia.
  • Käskyjä ovat usein mm. yhteenlasku, lukujen vertailu, luvun muistista hakeminen jne.
  • Suorittimen tuntemia käskyjä on usein vain muutamia kymmeniä tai satoja.
  • Suoritin on yhdistetty muistiin väylällä, jonka kautta se voi hakea tietoja muistista.

Suorittimen perusosat ovat ohjausyksikkö ja ALU (Arithmetic and Logic Unit).

  • Ohjausyksikkö noutaa konekäskyjä muistista ja vastaa niiden suorittamisesta.
  • ALU taas toimii ohjausyksikön käskyjen alaisena ja suorittaa em. yksinkertaisia lasku- ja vertailutoimenpiteitä.

Normaalisti suoritin hakee muistin muistipaikoista konekäskyjä numeroinnin mukaisessa järjestyksessä ja suorittaa ne vuorollaan.

Eri valmistajien suorittimet eroavat usein paljon toisistaan. Mm. niiden ymmärtämä konekieli voi olla täysin erilainen. Niinpä yhdelle suoritintyypille (esim. Intel) sopiva ohjelma ei sovi välttämättä toiselle (esim. Motorola).


Oheislaitteet

Oheispiirien kautta voidaan tietokoneeseen liittää erilaisia oheislaitteita. Näiden avulla tietokone voi sitten olla yhteydessä ulkomaailmaan. Esim.

  • Näytön kautta voidaan välittää tietoa käyttäjälle.
  • Näppäimistöllä käyttäjä voi syöttää tietoa tietokoneeseen.
  • Kytkimiä, antureita ja moottoreita käyttäen voidaan tietokone liittää erilaisiin laitteisiin ja kojeisiin.



Kotisivu | Edellinen sivu | Ylös | Seuraava sivu
Sanahaku | Hakemisto