تحقیق كار درونی كامپیوتر

تحقیق كار درونی كامپیوتر

بخشهایی از متن:

درون كامپیوتر

در این بخش مقدمه ای را برای سازمان و كار درونی كامپیوترها فراهم می آوریم. مدل بكار رفته یك مدل عمومی است، ولی مفاهیم مورد استفاده قابل اعمال به همه كامپیوترها از جمله ‍PS/2 , IBM و سازگار با آنهاست. قبل از آغاز این مبحث،‌مروری بر تعاریف برخی از اصطلاحات در كامپیوتر،‌مانند كیلو (k) ، مگا،‌گیگا، بایت، RAM, ROM و غیره مفید است.

بعضی اصطلاحات مهم

یكی از امكانات مهم یك كامپیوتر حافظه موجود در آن است. بنابراین اكنون اصطلاحات بكار رفته برای اندازه حافظه در IBM PC ها و سازگار با آنها را بیان می كنیم. از بحث قبل بیاد دارید كه بیت یك رقم دودویی بود كه می توانست مقدار 0 یا 1 داشته باشد. بایت یك مجموعه 8 بیتی است. نیبل نصف یك بایت، یا 4 بیت است. كلمه دو بایت یا 16 بیت می باشد. نمایش زیر به منظور نشان دادن اندازه نسبی این واحدها ارائه شده است. البته،‌آنها می توانند هر تركیبی از صفرها و یك ها باشند.

بیت       0

نیبل      0000

بایت      0000        0000

كلمه      0000    0000    0000    0000

یك كیلوبایت،‌ ¹⁰ 2 بایت یا 1024 بایت است. اغلب از K برای بیان آن استفاده می شود. مثلاً برخی از فلاپی دیسك ها (یا دیسك نرم) k 356 داده را نگه می دارند. یك مگابایت، یا ساده تر مگ، ²⁰ 2 بایت است. این مقدار، كمی بیش از یك میلیون بایت است و مقدار دقیق آن 576/048/1 می باشد. با گذری سریع در ظرفیت به گیگابایت یا ³⁰ 2 بایت می رسیم (بیش از 1 بیلیون یا میلیارد)، و یك ترابایت نیز ⁴⁰ 2 بایت است (بیش از 1 تریلیون). برای مثالی از چگونگی كاربرد آنها،‌فرض كنید كه كامپیوتری دارای 16 مگابایت حافظه باشد. این مقدار برابر با 2²⁰ * 16 یا 2²⁰  * ⁴ 2 یا 2²⁴ است. بنابراین 16 مگابایت 2²⁴ بایت می باشد.

...

این فصل با بحثی در موردنقش و اهمیت میكروكنترلرها در زندگی روزمره آغاز می شود. در بخش 1-1 روال انتخاب یك میكروكنترلر، همراه با استفاده از آنها را مورد بحث قرار می دهیم. بخش 2-1 انواع اعضای خانواده 8051 ، همچون 8052 ، 8031 و ویژگی های آنها را پوشش می دهد. بعلاوه انواع مختلف 8051 مانند 8751 ، AT 51C89 و 5000DS را مورد بحث قرار خواهیم داد.

میكروكنترلرها و پردازنده های درونی

در این بخش نیاز به میكروكنترلرها و مقایسه آنها با میكروپروسسورهای همه منظوره ای چون پنتیوم و دیگر میكروپروسسورها بحث شده است. ما به نقش میكروكنترلر در بازار نیز نگاه خواهیم كرد. بعلاوه، روالی را برای انتخاب یك میكروكنترلر نیز ارائه خواهیم داد.

میكروكنترلرها در برابر میكروپروسسورهای همه منظوره

تفاوت بین یك میكروپروسسور و یك میكروكنترلر چیست؟ منظور از یك میكروپروسسور (ریزپردازنده)، میكروپروسسورهایی از خانواده 86x اینتل مثل 8086،‌80286 ، 80386 ، 68020 ، 68030 ، 68040 و یا خانواده هایی از این قبیل است. این میكروپروسسورها فاقد RAM ، ROM و پورت های I/O در درون خود تراشه هستند. با این دلیل به آنها میكروپروسسورهای همه منظور می گویند.

طراح سیستمی كه از میكروپروسسور همه منظوره ای چون پنتیوم ، 68040 استفاده می كند باید در خارج از آن ROM, RAM ، پورت های I/O و تایمرها را اضافه نماید تا سیستمی قابل كار ساخته شود. گر چه افزایش ROM, RAM و پورت های I/O موجب حجیم شدن و گرانتر شدن سیستم ها می گردد، ولی به قابلیت انعطاف آنها افزوده می شود. از جمله اینكه طراح می تواند روی مقدار ROM, RAM پورت های I/O بر حسب نوع كاربردتصمیم گیری و اعمال نظر نماید. این توانمندی در میكروكنترلرها امكان پذیر نیست. یك میكروكنترلر دارای یك CPU به همراه مقدار ثابتی از ROM, RAM ، پورت های I/O و تایمر در درون خود می باشد. به بیان دیگر، پروسسور، ROM, RAM پورت های I/O و تایمر همگی در یك تراشه جای داده شده اند؛ بنابراین طراح نمی تواند یك حافظه، I/O یا تایمری را بدون گسترش لازم آن از بیرون اضافه كند. مقدار ثابت ROM ، RAM و مقدار پورت های تثبیت شده در میكروكنترلرها ، آنها را برای كاربردهایی كه قیمت و محفظه در آنها بحرانی است ایده آل كرده است.