پروسه ورود اطلاعات به کامپیوتر تا خروج

[aslani606]

سلام

از دوستان کسی میتونه دقیقا بگه که ارتباط بین بخش ورودی سی پی یو حافظه و خروجی چطوری؟
مثلا وقتی که اطلاعات را از طریق کیبورد وارد میکنم ابتدا وارد سی پی یو میشه یا رم؟و.....
تا وقتی که در خروجی ظاهر بشه
منتظر پاسخ دوستان هستم
خیلی ممنون

[aslani606]

کسی نیست جواب بده یا اطلاعاتی در دسترس نیست!!

[milky way]

CPU کاری که میکنه خیلی سطح پائین هست اطلاعتی که شما با کیبورد وارد میکنی در اصل باید بری ببنی اون زیر مثلا در برنامهای که داری اطلاعات رو وارد میکنی چه اتفاقی داره میفته، یعنی یسری کد سطح بالا هست که باهاش برنامه رو ساختن که اون کدها خودشون آخرش به یسری کد ماشین تبدیل میشن که برای CPU قابل تشخیص هستن و این کد های ماشین در اصل از دستورات حسابی و منطقی که تو CPU هست استفاده میکنن، که حالا برای هر CPU فرق میکنه و البته این بخشم که خیلی Low Level به حساب میاد کار سیستم عامله معمولاً و هیچوقت یهبرنامه نویس هم حتی باهاش درگیر نمیشه مگه در کارهای خیلی Low Level.

نقش رم و هارد هم اینه که پردازنده کامپیوتر هر وقت اطلاعاتی رو بخواد که در دسترسش نباشن میره پیش رم اگر در رم نباشه این اطلاعات از هارد میاد به رم و بعد به CPU میره اگر این اطلاعات تکرار زیاد داشته باشن در کش CPU ذخیره میشه که CPU هر دقیقه نخواد بره از رم اطلاعات بگیره بیاد.
این دیوایس های ورودی و خروجی رو I/O میگن برای انتقال اطلاعات بین دیوایس های I/O با CPU یک رابط وجود داره که بهش I/O Interface میگن؛ البته روی مینبورد اطلاعات از طریق Bus ها انتقال پیدا میکنه، که حالا در مینبورد Bus ها استفاده های مختلفی دارن که من دیگه جزئیاتش رو نمیگم.
این خیلی کلی و ساده بازم اگر جزئیاتی مد نظرته بگو تا بگم.

[aslani606]

خیلی ممنون
یک جای مبهم مثلا من با یک برنامه ماشین حساب کارکنم و با کیبور دو عدد را با هم جمع کنم این اعداد بعد از تبدیل توسط کیبور وارد سی پی یو شده و بعد وارد رم می شود و مجدد از رم به سی پی یو برای پردازش ؟
یا ابتدا وارد رم شده و بعد سی پس یو آنها را برای پردازش فراخوانی میکند

مورد دوم اگر اطلاعات ما زیاد باشد چطور مثلا یک فایل سنگین تصویری را وارد کامپیوتر میکنیم

دلیل این سوالاتم هم به خاطر این است که من در دو کتاب دو توضیح متفاوت را دیدم
یکی اینکه داده ها از ورودی ابتدا وارد رم شده و بعد سی پی یو آنها را برای پردازش فراخوانی میکند
و کتاب دوم داده ها ابتدا داده ها وارد سی پی یو شده و بعد وارد رم شده بعد مجدد برای پردازش سی پی یو فراخوانی میکند

تشکر

[aslani606]

اگر ممکنه توضیح این دو تصویر را بگید من که کاملا گیج شدم





آخر اطلاعات ورودی اول وارد سی پی یو میشه بعد وارد رم میشه
یا وارد رم میشه بعد سی پی یو
؟
؟

ممنون

[milky way]

ببین شما برداشتت از اطلاعات چیه؟ یکمی تفکراتت اشتباه. ببین کیبورد که نمیتونه اطلاعات تولید کنه کیبورد کارش چیه؟ یه ماتریکس داره و یک کنترلر که مثلاً وقتی فلان کلید رو بزنی یه سیگنال میفرسته اونطوری متوجه میشن مثلاً فلان کلید رو شما زدی، ولی بالاخره این کلید‌ها باید یه کاری انجام بده، یعنی مثلاً شما یه کلید رو زدی قرار فلان دستور رو انجام بده، واحد کنترل CPU الان این سیگنال رو گرفت فهمید شما این کلید رو فشار دادی و میخوای یه دستوری رو اجرا کنی (حالا جلوتر میگم واحد کنترل چیه) میره دستور رو از Ram میگیره میاره و حالا هر کاری قرار بکنه انجام میده. کلاً CPU و رم بشدت با هم در ارتباط هستند، بشدت طوری که به صورت تئوری و بعضاً مدل سازی با هم یکجا میشه در نظرشون گرفت دلیلش اینه که CPU همیشه به یه حافظه سریع نیاز داره که اطلاعات رو از اونجا بگیره حالا این اطلاعات از هارد میخواد باشه یا از دیوایس های ورودی دیگه، بدون شک یه زمانی اگر محدوده تکنولوِژیکی اجازه بده رمم میبرن داخل CPU.

خوب بزار خیلی ساده با یه مثال که قبلنا یه جایی خوندم کار یه سیستم رو تشریح کنم البته میدونم باید کلی تایپ کنم و دهنم سرویسه.

فکر کن میخوایم سالاد درست کنیم، برای سالاد درست کردن ما تو آشپزخونه یسری امکانات داریم که شامل:
اولین چیز یک یخچال هست که سبزیجات و چیزهایی که میخوایم برای سالاد رو توش نگه میداریم؛
یه میز یا پیشخون داریم تو آشپزخونه جایی که قرار همه وسایل رو بزاریم و سالاد رو درست کنیم؛
یه تخته خوردکن برای خورد کردن سبزیجات داریم و یک دستور که چطور سالاد رو درست کینم؛
کنار تخته خوردکن یه فضای خالی کوچیک داریم که اونجا میشه یکمی از سبزی‌هایی که خورد شده رو که میخوایم بیشتر خوردشون کنیم یا نه با سبزی‌های دیگه مخلوطشون کنیم، نگه داریم.
یه ظرف هم داریم که آخر سالاد رو بریزیم توش و سرو کنیم.
حالا پروسه درست کردن سالاد به این صورته که سبزیجات و مواد سالاد رو از یخچال میاریم و روی پیشخون میزاریم، حالا یسری سبزیجات رو روی تخته خوردکن میزاریم بر طبق دستوری که داریم برای درست کردن سالاد، سبزیجات و مواد سالاد رو خورد میکنیم یحتمل در زمان خورد کردن و درست کردن سالاد مجبوریم که یکمی از مواد سالاد رو به طور مرتب در اون گوشه خالی تخته خوردکن قرار بدیم و برداریم و مواد دیگه مخلوط کنیم؛ تمام سبیزیجات درست شده رو تو ظرف میریزیم تا در نهایت یا دوباره در داخل یخچال بزاریمشون یا اینکه ببریم سره میز شام و سروش کنیم.

حالا تو این مثال در اصل ما داریم کار یه سیستم کامپیوتری رو شرح میکنیم، چطوری؟
فرض کن یخچال اینجا در اصل همون هارد دیسک ماست که میشه داخلش مقدار زیادی سبزیجات رو برای مدت طولانی ذخیره کرد؛ پیشخون در اصل همون مینبورده که تمام کارها رو اونجا و روی اون انجام میدیم؛ اون تخته خوردکن در اصل واحد ALU پردازنده است که کارها اونجا انجام میشه (کار واحد ALU انجام محاسبات حسابی و منطقی در پردازنده هست)؛ دستور درست کردن سالاد واحد کنترل CPU (یا همون CU هست که تو شکلتون نشون داده)، واحد کنترل میگه که روی تخته خوردکن (ALU) باید چه کاری انجام بشه؛ اون فضای روی پیشخون در اصل حافظه Ram هست که سبزیجات رو در اصل از یخچال اول میاریم میزاریم اونجا تا بتونیم خیلی سریع بهشون دسترسی داشته باشیم، و اگر خواستیم سبزیجات رو بزاریم اونجا یا برداریم خیلی سریع میتونیم این کار رو بکنیم بجای اینکه بریم سراغ یخچال، ولی نکته اینه که نمیشه سبزیها به مدت طولانی اونجا نگه داشت؛ اون گوشه خالی کنار تخته خوردکن که بصورت مرتب سبزیجات رو اونجا میزاریم و بر میداریم در اصل همون Register ها هستن، که خیلی سریع هم هستن ولی حافظه محدودی دارن (البته میشه همچین فضایی رو شاید یکمی بزرگتر به عنوان کش هم در نظر گرفت که در اصل اطلاعات پر استفاده رو توش ذخیره میکنیم)، حالا سالاد رو داخل ظرف ریختیم، میتونیم هم بزاریم دوباره تو یخچال (هارد) یا نه به میز شام ببریم سالاد رو و سروش کنیم (یعنی انتقال اطالاعات به روی دیوایس‌های خروجی مثل مانیتور).

اینم یه عکس که به توضیحات بالا میخوره:




امیدوارم متوجه شده باشین البته این تشریح خیلی ساده و کلی هست در اصل کارهایی که اتفاق میفته و جزئیات بسیار پیچیده‌تر از این حرف‌ها هست. اگر خیلی طالب هستین باید درس‌های معماری کامپیوتر و بعد VLSI رو تو رشته کامپیوتر و سخت‌افزار بخونید یا کتاباشون رو بخونید که البته خیلی تخصصی هستن.