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Basic Computer Organization.pdf
- 1. UNIT - II Welcometo another video Basic Computer Organization in Hindi Loser Ka Gyan Instagram: loser._.hikikomori Loser Ka Gyan
- 2. Basic Computer Organization •एक क ं प्यूटर आर्क ि टेक्चर है जिसे John Von Neumann ने विकससत र्कया। िॉन िॉन न्यूमैन एक महान गणितज्ञ थे, आधुननक क ं प्यूटर क े विकास में इनका सिािधधक योगदान है, यह आर्क ि टेक्चर stored-program computer कांसेप्ट पर आधाररत है. इसमें प्रोग्राम, memory में स्टोर होते है। CPU मैमोरी से एक समय में क े िल एक instruction को fetch करता है और उसे execute करता है। इस डििाईन का प्रयोग आिकल क े computers में भी र्कया िाता है। • भले ही िर्षों से क ं प्यूटरों क े प्रदर्िन (Performance), विश्िसनीयता (Reliability) और लागत (Cost) का आकार बदल रहा है, िॉन न्यूमैन (Von Neumann) द्िारा मूल तक ि संरचना (stored program अिधारिा क े आधार पर) को नहीं बदला गया है। • कोई फक ि नहीं पड़ता र्क हम र्कस क ं प्यूटर क े आकार और आकार क े बारे में बात कर रहे हैं, सभी क ं प्यूटर ससस्टम Raw Input िेटा को अपने Users क े सलए उपयोगी िानकारी में पररिनतित करने क े सलए ननम्नसलणित पााँच बुननयादी संचालन करते हैं।
- 3. System Model Internal ArchitecturalDesign of a Computer from one System Model to Another
- 4. Instruction or Raw Data Input Unit Primary Storage Secondary Storage Arithmetic Logic Unit StorageUnit Output Unit Information (Results) Control Unit Indicates flow of instruction and data Indicates the control exercised by the control unit Central Processing Unit (CPU)
- 5. Description • सभी क ंप्यूटर ससस्टम क े सलए basic organization समान रहता है। • Instruction और िेटा क े प्रिाह को Indicate करने क े सलए ठोस लाइनों का उपयोग र्कया िाता है, और dotted lines ननयंत्रि unit द्िारा ननयंत्रत्रत ननयंत्रि का प्रनतननधधत्ि करता हैं। • यह एक डिजिटल क ं प्यूटर ससस्टम क े पांच प्रमुि त्रबज्िंग blocks या कायाित्मक units को प्रदसर्ित करता है। • ये पााँच इकाइयााँ सभी क ं प्यूटर ससस्टम द्िारा र्कए गए पााँच बुननयादी ऑपरेर्नों क े अनुरूप हैं। • इनमें से प्रत्येक इकाई का कायि नीचे िणिित है। 1. Input Unit 2. Output Unit 3. Storage Unit 4. Arithmetic Logic Unit 5. Control Unit 6. Central Processing Unit
- 6. INPUT UNIT • िेटाऔर instructions क ं प्यूटर ससस्टम में दिि होने चाहहए इससे पहले र्क आपूनति र्कए गए िेटा पर कोई computation की िा सक े । • यह कायि input unit द्िारा र्कया िाता है िो बाहरी िातािरि को क ं प्यूटर ससस्टम से िोड़ता है। िेटा instruction इनपुट इकाइयों में ऐसे रूपों में प्रिेर् करता है िो उपयोग र्कए गए विर्ेर्ष उपकरि पर ननभिर करते हैं। • उदाहरि क े सलए, टाइवपंग क े समान तरीक े से कीबोिि से िेटा दिि र्कया िाता है, और यह उस तरीक े से सभन्न होता है, जिसमें स्क ै नर क े माध्यम से िेटा दिि र्कया िाता है, िो एक अन्य प्रकार का इनपुट डििाइस है। • हालााँर्क, जिस रूप में िे अपने इनपुट प्राप्त करते हैं, उसक े बाििूद, सभी इनपुट डििाइसों को बाइनरी कोि में स्थानांतररत र्कए िाने िाले िेटा क े साथ एक क ं प्यूटर प्रदान करना होगा िो र्क क ं प्यूटर की प्राथसमक मेमोरी एक डिजाइन स्िीकार करता है। • यह पररितिन इनपुट इंटरफ े स नामक इकाइयों द्िारा पूरा र्कया िाता है। इनपुट इंटरफ े स को क ं प्यूटर ससस्टम की आिश्यकताओं क े सलए इनपुट डििाइस क े अद्वितीय भौनतक या विद्युत विर्ेर्षताओं से मेल िाने क े सलए डिजाइन र्कया गया है।
- 7. INPUT UNIT • Inputting:क ं प्यूटर ससस्टम में िेटा और instructions दिि करने की प्रर्िया। • संक्षेप में एक इनपुट यूननट द्िारा ननम्नसलणित कायि र्कए िाते हैं: • यह बाहरी दुननया से ननदेर्ों और िेटा की सूची को स्िीकार करता है (या पढ़ता है)। • यह इन ननदेर्ों और िेटा को क ं प्यूटर क े acceptable form में पररिनतित करता है। • यह आगे की प्रर्िया क े सलए क ं प्यूटर ससस्टम में पररिनतित ननदेर् और िेटा की आपूनति करता है। INPUT UNIT DEVICES
- 8. OUTPUT UNIT • आउटपुटयूननट का काम इनपुट इनपुट क े ठीक उलट है। यह बाहरी दुननया को data processing क े पररिामस्िरूप प्राप्त िानकारी की आपूनति करता है। इस प्रकार यह क ं प्यूटर को बाहरी िातािरि से िोड़ता है। • चूंर्क क ं प्यूटर बाइनरी कोि क े साथ काम करते हैं, इससलए उत्पाहदत पररिाम बाइनरी फॉमि में भी होते हैं। • इससलए, outside world को पररिाम की आपूनति करने से पहले, इसे मानि acceptable (readable) रूप में पररिनतित र्कया िाना चाहहए। यह कायि आउटपुट इंटरफ े स नामक इकाइयों द्िारा पूरा र्कया िाता है। • आउटपुट इंटरफ े स बाहरी िातािरि की आिश्यकताओं क े सलए आउटपुट डििाइस (टसमिनल, वप्रंटर, आहद) की अद्वितीय भौनतक या विद्युत विर्ेर्षताओं से मेल िाने क े सलए डिजाइन र्कए गए हैं।
- 9. OUTPUT UNIT • Outputting:Users क े सलए उपयोगी िानकारी या पररिाम बनाने की प्रर्िया, िैसे र्क एक printed report या visual display। • संक्षेप में, आउटपुट यूननट द्िारा ननम्नसलणित कायि र्कए िाते हैं: • यह क ं प्यूटर द्िारा उत्पाहदत पररिाम को स्िीकार करता है, िो र्क coded form में है, और इससलए हमें आसानी से समझा नहीं िा सकता है। • पररिाम को मानि स्िीकायि पठनीय रूप में बदलें। • यह outside world को पररिनतित पररिाम की आपूनति करता है। OUTPUT UNIT DEVICES
- 10. STORAGE UNIT • Unitsमें इनपुट क े माध्यम से क ं प्यूटर ससस्टम में प्रिेर् करने िाले िेटा और ननदेर्ों को actual processing र्ुरू होने से पहले क ं प्यूटर क े अंदर stored र्कया िाना है। • इसी तरह, processing क े बाद क ं प्यूटर द्िारा उत्पाहदत पररिाम भी आउटपुट units पर पाररत होने से पहले क ं प्यूटर ससस्टम क े अंदर कहीं रिा िाना चाहहए। • इसक े अलािा, क ं प्यूटर द्िारा intermediate results produced भी चालू processing क े सलए stored होना चाहहए। क ं प्यूटर ससस्टम की स्टोरेि यूननट को इन सभी िरूरतों को पूरा करने क े सलए डिजाइन र्कया गया है। यह िेटा और ननदेर्ों को stored करने क े सलए स्थान, intermediate पररिामों क े सलए स्थान और अंनतम पररिामों क े सलए स्थान प्रदान करता है। • सभी क ं प्यूटरों की storage unit ननम्नसलणित दो प्रकार क े storage से समझौता करती है: • Primary storage : primary storage, जिसे main memory क े रूप में भी िाना िाता है, का उपयोग प्रोग्राम ननदेर्ों और processing क े िेटा intermediate पररिामों क े टुकड़े रिने क े सलए र्कया िाता है • Secondary storage: secondary storage, जिसे सहायक storage क े रूप में भी िाना िाता है, का उपयोग प्राथसमक storage की सीमाओं का ध्यान रिने क े सलए र्कया िाता है। इसका उपयोग सीसमत storage क्षमता और primary storage की अजस्थर विर्ेर्षताओं क े पूरक क े सलए र्कया िाता है।
- 11. STORAGE UNIT • Storing:िेटा और instructions को सहेिना तार्क िे आिश्यकता क े अनुसार प्रारंसभक या additional processing क े सलए उपलब्ध हों। • संक्षेप में, storage unit द्िारा ननम्नसलणित कायि र्कए िाते हैं।.. • Processed र्कए िाने िाले सभी िेटा और Processing क े सलए आिश्यक ननदेर् (इनपुट उपकरिों से प्राप्त) • processing क े intermediate पररिाम। • इन पररिामों से पहले processing का अंनतम पररिाम एक आउटपुट डििाइस पर िारी र्कया िाता है। STORAGE UNIT DEVICES
- 12. ARITHMETIC LOGIC UNIT(ALU): • क ं प्यूटर ससस्टम का अंकगणितीय तक ि इकाई (ALU) िह स्थान है िहां प्रोसेससंग ऑपरेर्न क े दौरान ननदेर्ों का िास्तविक ननष्पादन होता है। अधधक सटीक होने क े सलए, गिना की िाती है और सभी तुलना (ननििय) ALU में र्कए िाते हैं। प्रसंस्करि से पहले प्राथसमक भंिारि में संग्रहीत िेटा और ननदेर्, को ALU में स्थानांतररत र्कया िाता है और िब िरूरत होती है तो प्रसंस्करि होता है। प्राथसमक भंिारि इकाई में कोई प्रसंस्करि नहीं र्कया िाता है। मध्यिती पररिाम उत्पन्न होते हैं िो अस्थायी रूप से पत्र क े समय तक प्राथसमक भंिारि में िापस स्थानांतररत हो िाते हैं। िेटा इस प्रकार प्राथसमक भंिारि से ALU में िापस िा सकता है और प्रसंस्करि समाप्त होने से पहले कई बार भंिारि क े सलए िापस आ सकता है। प्रसंस्करि क े पूरा होने क े बाद, अंनतम पररिाम। िो संग्रहि इकाई में संग्रहीत हैं, एक आउटपुट डििाइस पर िारी र्कए िाते हैं। • एक क ं प्यूटर द्िारा र्कए िाने िाले अंकगणित और तक ि संचालन क े प्रकार और संख्या ALU क े इंिीननयररंग डिजाइन द्िारा ननधािररत की िाती है। हालााँर्क, लगभग सभी ALU को चार बुननयादी arithmetic operations (िोड़ना, घटाना, गुिा, भाग, आहद) या logical operations (comparisons like equal to, or less than, greater than,, आहद) की तुलना करना।
- 13. CONTROL UNIT • इनपुटडििाइस को क ै से पता चलता है र्क यह स्टोरेि यूननट में िेटा फीि करने का समय है? ALU को क ै से पता चलता है र्क िेटा प्राप्त करने क े बाद उन्हें क्या करना चाहहए? और यह क ै से होता है र्क क े िल अंनतम पररिाम आउटपुट डििाइस को भेिे िाते हैं न र्क इंटरमीडिएट क े पररिाम? • यह सब क ं प्यूटर प्रिाली की ननयंत्रि इकाई (Control Unit) क े कारि संभि है। कायििम क े ननदेर्ों क े ननष्पादन को चुनने, व्याख्या करने और देिने क े द्िारा, ननयंत्रि इकाई आदेर् को बनाए रिने और पूरे ससस्टम क े संचालन को ननदेसर्त करने में सक्षम है। • यद्यवप यह िेटा पर कोई िास्तविक प्रसंस्करि नहीं करता है, ननयंत्रि इकाई क ं प्यूटर ससस्टम क े अन्य घटकों क े सलए क ें द्रीय तंत्रत्रका तंत्र क े रूप में कायि करती है। यह संपूिि क ं प्यूटर ससस्टम का प्रबंधन और समन्िय करता है। • यह कायििम से ननदेर् प्राप्त करता है और इसे मुख्य मेमोरी में संग्रहीत करता है, ननदेर् की व्याख्या करता है, और ससग्नल िारी करता है िो ससस्टम की अन्य इकाइयों को उन्हें ननष्पाहदत करने का कारि बनता है।
- 15. CENTRAL PROCESSING UNIT(CPU) • क ं ट्रोल यूननट और क ं प्यूटर ससस्टम क े अंकगणितीय तक ि इकाई को संयुक्त रूप से सेंट्रल प्रोसेससंग यूननट (सीपीयू) क े रूप में िाना िाता है। • सीपीयू र्कसी भी क ं प्यूटर ससस्टम का मजस्तष्क है। • एक मानि र्रीर में, सभी प्रमुि ननििय मजस्तष्क द्िारा सलए िाते हैं और र्रीर क े अन्य भाग मजस्तष्क द्िारा ननदेसर्त होते हैं। • इसी तरह, एक क ं प्यूटर ससस्टम में, सभी प्रमुि गिनाएं और तुलनाएं सीपीयू क े अंदर की िाती हैं और सीपीयू क ं प्यूटर ससस्टम की अन्य इकाइयों क े संचालन को सर्िय और ननयंत्रत्रत करने क े सलए भी जिम्मेदार है।
- 16. Instruction, Raw Data Input Unit Primary Storage Secondary Storage Arithmetic Logic Unit StorageUnit Output Unit Information (Results) Control Unit Indicates flow of instruction and data Indicates the control exercised by the control unit Central Processing Unit (CPU)
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