Prima lascia che ti mostri come è fatto un computer all'interno:
Questo particolare circuito somma due numeri. Tu dai due numeri a 8 bit e lui produrrà l'uscita, che è la somma, quasi istantaneamente. Cosa? Non si può chiamare questo un computer? Perché no? Ha una funzione. Fa il suo lavoro. Ed è digitale. Questo è un computer, a tutti gli effetti.
Ma è un computer a funzione fissa. Molti dei computer di un tempo erano computer a funzione fissa. Dato che c'erano limiti fisici su quanto le cose potessero diventare complesse, i meccanismi e la logica rimanevano semplici. C'erano computer, sia meccanici che elettrici, che potevano eseguire calcoli di base. C'erano computer che potevano prevedere il percorso del proiettile d'artiglieria da sparare. E poi ce n'erano alcuni che criptavano i messaggi, come Enigma -
una meraviglia meccanica tedesca della seconda guerra mondiale, è tra i migliori esempi di computer a funzione fissa.
C'erano alcuni computer modulari - grandi sistemi elettrici, che possono essere ricablati per programmi diversi. Così ogni volta che si doveva fare qualcosa di diverso, si tirava fuori lo "schema del circuito" per il lavoro e si ricablava il computer per eseguire il compito. Programmare in quei giorni significava ricablare e i programmi si riferivano agli schemi di circuito.
È stato negli anni 50 che si è esplorata la possibilità di computer programmabili. Invece di cablare le azioni in un circuito, l'intero circuito veniva costruito e selezionato/cablato attraverso un multiplexer che alimentava il codice operativo. Il che significa che non c'è più bisogno di ricablare. Basta inviare particolari segnali per attivare particolari circuiti. Questo sistema si sarebbe poi evoluto fino a diventare il formato Istruzioni + Operandi che ci è familiare. Una sequenza di queste è chiamata programma.
La funzione principale del C.P.U. è quella di essere programmabile
Nel caso non l'avessi ancora capito. È un computer di uso generale. Il che significa che con il programma giusto può fare qualsiasi cosa.
In effetti i primi computer avevano solo un processore principale. Anche prima dell'invenzione del microprocessore, un singolo processore era fatto cablando insieme dei circuiti integrati. Poteva eseguire programmi e gli input del display/tastiera venivano letti e scritti attraverso i "pin" del processore principale. Così il sistema operativo era un programma gigante capace di prendere input, far funzionare il display, generare suoni e connettersi alla rete. Nel corso dei decenni, quando i circuiti complessi divennero fattibili, la CPU divenne estremamente abile nell'eseguire i programmi e i lavori secondari come la gestione dell'input/output, la grafica, il suono e la rete furono delegati a coprocessori separati e dedicati. Questi erano costruiti appositamente per il lavoro e alleviavano di molto il carico della CPU. Vuoi visualizzare un modello 3D? Esegui questa semplice sequenza sulla CPU 2 miliardi di volte. O semplicemente lanciarla al processore grafico che ha migliaia di unità funzionali e quindi, eccelle in semplici compiti ripetitivi. Il trasferimento di rete richiede troppo tempo? Lasciate che se ne occupi la scheda di rete mentre la CPU si scatena nell'editing video.
Ora la CPU può concentrarsi sull'esecuzione del sistema e sul controllo di questi coprocessori. Assegna loro dei compiti ed esegue il programma principale. La CPU è ancora in grado di eseguire tutti quei compiti con il programma giusto. Ma il carico di lavoro e i coprocessori dedicati si sono co-evoluti in modo tale che la CPU sarebbe molto più lenta o inefficiente in quei compiti.
Quindi cosa fa la CPU? È MOLTO PROGRAMMABILE 🙂
immagini da:
the simple image sharer
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Department of Design