Як працює ЕОМ 1
Перш ніж розглядати архітектуру комп'ютера, треба зауважити, що до Електронним Обчислювальним Машинам - ЕОМ - можна віднести не тільки персональний комп'ютер, але і безліч пристроїв побутового призначення. Загальні ознаки, що видають заховану в пристрій мікро-ЕОМ видають наявність процесорного блоку, блоку пам'яті і пристроїв введення та виведення інформації.
В основу архітектури сучасних ПК покладені принципи модульності і принцип магістрального обміну інформації. Модульність дозволяє користувачеві комплектувати потрібну йому конфігурацію самостійно, і виробляти при необхідності її модернізацію. Модульна організація комп'ютера спирається на магістральний (шинний) принцип обміну інформацією між пристроями.
Кожне з пристроїв одномоментно може або отримувати дані, або передавати їх, або займатися своїми власними справами - тобто (крім процесора) перебувати в стані очікування.
Шина даних. По цій шині йдуть дані між різними пристроями. Наприклад, лічені з оперативної пам'яті дані можуть бути передані процесору для обробки. Нові дані після цього можуть бути переслані назад в оперативну пам'ять для зберігання.
Розрядність шини даних визначається розрядністю процесора. Розрядність - це кількість двійкових розрядів, які процесор обробляє за один такт. З розвитком комп'ютерної техніки розрядність процесорів безперервно збільшується. У загальному випадку, розрядність процесора вимагає такої ж розрядності від пристроїв зберігання даних.
Процесор, з самого включення працює безперервно. Він влаштований так, що повинен або зчитувати дані, або видавати їх або проводити дії з отриманими. Якщо раптом вам здасться, що комп'ютер в якийсь момент нічого не робить, то знайте, що це не так - процесор в цей момент "крутить нескінченний цикл", безперервно опитуючи пристрої введення, чи не з'явилося там чого.
Шина управління. По шині управління передаються сигнали, що визначають характер обміну інформацією по магістралі. Сигнали управління визначають яку операцію зчитування або запис інформації з пам'яті потрібно виробляти, синхронізують обмін інформацією між пристроями і т.д.
В основі архітектури більшості сучасних моделей комп'ютерів покладені загальні принципи, сформульовані в 1945 р американським ученим Джоном фон Нейманом.
Таким чином, процесор виконує програму автоматично, без втручання людини.
Принцип однорідності пам'яті. Програми та дані зберігаються в одних і тих же елементах пам'яті, тому комп'ютер не розрізняє, що зберігається в даному осередку - число, текст або команда. Над кодами команд можна виконувати такі ж дії, як і над даними. Тому, програми можуть зберігатися на жорсткому диску у вигляді файлів, бути лічені в оперативну пам'ять і виконані в будь-який момент.
Принцип однорідності пам'яті відкриває ще цілий ряд можливостей. Наприклад, програма в процесі свого виконання також може піддаватися переробці, що дозволяє задавати в самій програмі правила отримання деяких її частин (так в програмі організовується виконання циклів і підпрограм).
Більш того, команди однієї програми можуть бути отримані як результати виконання іншої програми. На цьому принципі засновані методи трансляції - перекладу тексту програми з мови програмування високого рівня на мову конкретної машини.
Дуже витончений у використанні однорідності пам'яті вирусописатели. Деякі віруси, щоб не бути виявленими антивірусом по ділянці свого коду, розшифровують його в міру виконання. Такі віруси звуться поліморфними, і заслуговують написання окремої статті.