Тук винаги намирате най-новата актуализация на електронния вариант на книгите, която авторът прави постоянно. 

       Най-новите допълнения в тази книга са от 2023 година.

       Първото печатно издание на тази книга (под заглавие ЕЛЕКТРОННИ ЦИФРОВИ МАШИНИ - ISBN 954-20-0016-2) е реализирано през 1995 година. Вариант на книгата съществува в мрежата от 1998 година.

       Под заглавието ОРГАНИЗАЦИЯ НА КОМПЮТЪРА през април 2008 година е реализирано нейното ново печатно издание в два тома:
             том първи (ISBN 978-954-20-0412-7) ;
             том втори (ISBN 978-954-20-0413-4) .

УДК 681.32

Автор:  Димитър Стоянов Тянев

                                                     ОРГАНИЗАЦИЯ  НА  КОМПЮТЪРА

                                                          COMPUTER  ORGANIZATION

Анотация

      Съвременното висше познание в областта на информатиката е посветено на континиума от широко известните три части – технически средства (hardware), програмни средства (software) и алгоримическите разработки (brainware), ето защо в тази книга неизбежно ще се говори за всяка една от тези три части. С други думи в нея са изложени структурната теория и организационните принципи за функциониране на цифровите изчислителни машини.
      Разгледаните в тази книга теми, формиращи нейното съдържание, представляват същността на различни университетски специалности, свързани с компютърните системи и технологии. Предвид на необходимостта от фундаментални познания в тази област е систематизирано и поднесено и самото изложение. С това се мотивират подробното описание на произхода и предназначението на отделните технически решения; общотеоретичният поглед върху същността; поднасяне на примерите само като илюстрация на общото; наблегнатият шрифт; различните примери и всички останали елементи на изложението. Стилът на изложението се характеризира не просто с обяснение на техническите решения, а с техния мотивиран произход и с тяхното последващо логическо развитие. Изложеното съдържание естествено разчита на определени познания у читателя. То неминуемо засяга и други страни на познанието, но само в такава степен и дотолкова, доколкото авторът е преценил, че е необходимо за един плавен преход към тях.
      Изясняването на същността на цифровата изчислителна машина минава през отговорите на следните въпроси:
               *  Как ще представяме данните;
               *  Как ще ги въвеждаме и извеждаме;
               *  Как и кой ще преработва данните вместо нас;
               *  Как ще организираме автоматичното функциониране, независимо от нас;
               *  Какви възможности тя ще ни предостави и какви ограничения ще ни наложи;
               *  Какви нейни параметри и характеристики ще ни интересуват;
               *  Как ще комуникираме с нея;
               *  Каква е теоретическата и техническата база за оптималното й практическо реализиране.

      Книгата е структурирана в седем глави, чието съдържание по-конкретно е следното:
      В първа глава са изложени въпросите, свързани с дискретното представяне на трите вида данни -логически, символни и числови. Обърнато е внимание преди всичко на представянето чрез символите на двузначната система (0, 1), често определяна като двоична бройна система.
      Във втора глава са описани формалните графични и аналитични средства за представяне на логическите структури и езикът на микрооперациите, използван за описание на тяхното функциониране.
      Трета главасъдържа методите и алгоритмите на основното множество от изпълними операции, както и тяхната примерна реализация в операционни устройства със завършена логическа структура. Изложени са различни алгоритми на операции с числа, представени във форма с фиксирана запетая и във форма с плаваща запетая; с двоично-десетични числа; логически операции; специални операции. Изложени са проблемите, свързани с обединяване на алгоритмите на операциите и основните подходи за обща организация на аритметично-логическото устройство в това число неговата конвейеризация и апаратно насищане (суперскаларност).
      В четвърта глава са изложени логическата структура и функционалната организация на различните запомнящи устройства: с произволен достъп; с последователен достъп; с асоциативен достъп.
      В пета глава са изложени проблемите на общата организация на изчислителния процес и общата логическа структура на цифровия процесор. Тук, изхождайки от основните организационни принципи, са обосновани основните му устройства – операционно, памет и управляващо. Определен е първичният алгоритъм, организиращ автоматичното функциониране на цифровия процесор, в лицето на командния цикъл. Определени са структурните елементи, реализиращи изчислителния процес -машинните команди и тяхната съвкупност като функционално пълна система. Разгледани са допълнителните организационни принципи, целящи висока производителност, основаващи се на паралелизъм под различни форми и на различни нива. Изложени са подходите и средствата за изграждане на системата за прекъсване. Изложени са подходите и средствата за реализация на входно-изходните операции както и методите и техническите средства за реализация на входно-изходния обмен. Разгледана е съвременната архитектура на входно-изходната система като цяло – шинно-мостова, хъбова и хипер транспортна.
      В шеста глава е разгледана йерархичната организация на запомняща система. Описана е структурната и функционалната организация на отделните нива. Специално внимание е отделено на буферните памети. Разгледани са основните подходи и средства за изграждане на виртуална памет.
      В седма глава е изложена структурната организация на управляващите устройства с програмно закрепена логика и тяхното логическо функциониране.

      Авторът намира подреждането на разгледаните в книгата теми за логична, изхождайки от разбирането, че тази последователност способства по-лесното им усвояване.

          ©  Димитър Тянев.

              2008 г.