Her er en oversigt over, hvordan computerhardware og software kommunikerer, og holder den kortfattet og tilgængelig:
1. Sproget til bits
* Hardware taler i binær: I kernen forstår hardware kun binær kode, et system på 0s og 1s. Tænk på disse som små elektriske kontakter, på (1) eller slukket (0).
* Software oversætter: Software, der er skrevet på sprog på højt niveau som Python eller Java, oversættes til maskinkode (binær), som hardware kan forstå. Denne oversættelse sker gennem kompilatorer og tolke.
2. De vigtigste komponenter
* Central Processing Unit (CPU): Computerens "hjerne". Det udfører instruktioner fra software.
* hukommelse (RAM): Midlertidig opbevaring til data og instruktioner, som CPU'en har brug for at få adgang til hurtigt.
* input/output (I/O) enheder: Sådan interagerer computeren med verden:
* Tastatur: Sender tastetryk som binære signaler til CPU'en.
* mus: Oversætter bevægelse og klikker til signaler til CPU'en.
* Monitor: Viser information ved at sende signaler til pixels (som er små lys).
* harddisk: Gemmer data permanent, kommunikeret med CPU'en via binære signaler.
3. Kommunikationsprocessen
1. Instruktion Fetch: CPU'en henter instruktioner fra hukommelsen.
2. Instruktionsafkodning: CPU'en nedbryder instruktionerne i binære trin.
3. Data Hent: CPU'en henter de nødvendige data fra hukommelsen.
4. henrettelse: CPU'en udfører operationerne baseret på instruktionerne, muligvis involverer I/O -enheder.
5. Datalagring: Resultaterne gemmes i hukommelsen eller på harddisken.
4. Eksempler
* Typning på et tastatur: Hver nøglepresse genererer et binært signal. Dette signal sendes til CPU'en, der fortolker det baseret på operativsystemsoftwaren og det aktive program.
* Åbning af en fil: Operativsystemsoftwaren sender et signal til harddisken for at hente filens data. Harddisken sender disse data tilbage som binære signaler til CPU'en, hvor den vises på skærmen.
5. Ud over det grundlæggende
* afbrydelsesanmodninger: Enheder (som tastaturet eller harddisken) kan afbryde CPU'en, når de har brug for opmærksomhed, signaleringsbegivenheder som nøglepresser eller filafslutning.
* busser: Elektriske veje forbinder komponenter som CPU, hukommelse og I/O -enheder, hvilket muliggør dataoverførsel.
I det væsentlige kommunikerer hardware og software ved hjælp af et delt sprog med binære signaler. Software indeholder instruktioner, og hardware udfører dem, hvilket gør det muligt for computeren at udføre opgaver.