Как устроен компьютер? Первый и второй уровни — физический и виртуальный

В прошлой статье была рассмотрена общая мнение вычислительного устройства – объекта метафизического мира. В этой мы рассмотрим воплощение компьютера в физическом мире.
1-й высота – физический
На физическом уровне компьютер работает как коллекция устройств: процессор и память – основное устройство, звуковая гонорар – другое, принтер – третье, и т…

В прошлой статье была рассмотрена общая мысль вычислительного устройства – объекта метафизического мира. В этой мы рассмотрим воплощение компьютера в физическом мире.

1-й высота – физический

На физическом уровне компьютер работает как коллекция устройств: процессор и память – основное устройство, звуковая удовлетворение – другое, принтер – третье, и т.д. Устройства среди собой обмениваются байтами после центральную шину. Причем, в зависимости от устройства, 1 и тот же байт будит причинять различные действия. Например, принтер напечатает символ, а звуковая карта издаст данный звук, ни за что не связанный с символом из принтера.

Какую букву и какой интонация сгенерируют устройства, будит подчиняться от прошивки, которая хранится в ПЗУ – специальной памяти устройства. Здесь мы приходим к пониманию, что в одном корпусе находится одновременно не мало устройств. как тому, как человеческое тело состоит из органов, выполняющих обособленные функции.

В принтере, например, вкушать печатающая головка, выполняющая печать; знакогенератор, сопоставляющий каждому коду символа данный графический знак; буферная память, хранящая поступившие коды символов… И да далее.

Звуковая карта да состоит из многих устройств: микшера каналов, MIDI-синтезатора, цифро-аналогового преобразователя, усилителя выходного сигнала, аналого-цифрового преобразователя микрофонного входа и др.

Каждый такой ассортимент устройств управляется встроенной в ПЗУ программой – прошивкой. то есть она определяет, что принтер будит печатать русские буквы, а не греческие; а MIDI– синтезатор генерирует звуки рояля, а не виолончели. Соответственно, меняя прошивку, дозволено менять некоторые функции составного устройства либо подновлять ошибки в его работе.

2-й степень – виртуальное устройство, драйвер

Если в готовом сложном устройстве все простые блоки связаны среди собой жестко и нет нужды предназначать его количество отдельный раз при включении, то компьютер – мастерство иное.

Разные устройства могут замечаться подключены к железке и отключены от него как в моменты его выключения, да и во время работы. прежде неизвестно, какие устройства и в какой разъем будут подключены. Эту неизвестность разрешают драйверы – они описывают, какое организм гораздо подключено и как возделывать данные.

Для примера страшно упрощенно дозволено представить воссоздание музыки с CD на звуковую карту так:

– малость лазера считывает дежурный часть данных с поверхности диска и передает их в порт CD;

– драйвер CD считывает причина из порта, отделяет полезную информацию от служебной, передает «чистые данные» в память и дает намек вычислять грядущий отрывок данных;

– драйвер звуковой карты берет причина из памяти, наделяет их управляющими командами, нарезает на куски и передает их в звуковую карту;

– по переданным имеющимся данным звуковая карта генерирует звук.

Это несказанно простой разночтение с понятными устройствами.

А покамест задумаемся вот о чем: к компьютеру, в принципе, может заключаться подключено не мало CD-приводов. Возникает задача их идентификации. А если на звуковую карту попытаются чистить звон не мало программ, то как составлять в этом случае? Вот тогда и приходит на подмога виртуальное устройство.

Виртуальное устройство – это программа, типа драйвера. Она занимает некоторое промежуточное полоса посреди драйверами и «решает», какое уклад и как задействовать. Например, звон из многих источников для одной реальной звуковой карты виртуальная замикширует (смешает). Виртуальный принтер примет причина для печати и будит скрывать их, покамест настоящий принтер занят. если к железке подключено не мало однотипных принтеров, то пул (pool) принтеров распределит, какой бумага на какой принтер отправить так, что бы они не перемешались. И да далее. То лакомиться в рамках вышеописанной модели определит, какую обработку произвести над данными, передаваемыми из одного драйвера в другой.

Обращаю почтение на то, что, начиная со 2-го уровня, мы уходим из физического уровня в программный. Программа, как информация, более относится к миру идей. И кроме все рассматриваемые уровни будут программными.

Реклама
Декабрь 2017
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Ноя    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031