કમ્પ્યુટરના લોજિકલ પાયા

વ્યક્તિ દ્વારા બનાવેલ કોઈપણ ઉપકરણ અથવા મિકેનિઝમ તેના ઓપરેશનના અમુક ચોક્કસ પધ્ધતિના આધારે બનાવવામાં આવે છે જે તેને એપ્લિકેશન સુવિધાઓ અને વિધેય દ્વારા અલગ કરશે. તાત્કાલિક જરૂરિયાતો પૂરી કરવાની જરૂરિયાત નવા પ્રકારની મશીનો, તકનીકીઓ વગેરે વિકસાવવા માટે મુખ્ય પ્રોત્સાહન છે. આવો તક વિજ્ઞાન અને તકનીકના ઘણા ક્ષેત્રોમાં જ્ઞાનના સંચય દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવે છે, જેનો ઉપયોગ અમને ટેક્નોલોજીના નવા ક્ષેત્રો માટે લોજિકલ પૂર્વજરૂરીયાતો બનાવવા માટે, પ્રથમ, કમ્પ્યુટર્સની લોજિકલ ફાઉન્ડેશંસ બનાવવા માટે, અને પછી નવા પ્રકારની સાધનોમાં તેને અમલમાં મૂકવા માટે પરવાનગી આપે છે. સરળ માનવીય ભાષામાં તેને "તકનીકી પ્રગતિ" કહેવામાં આવે છે.

કમ્પ્યુટરના ઉદભવ માટે પ્રોત્સાહન બે ડ્રાઇવિંગ હેતુઓ બની ગયા છે: વિજ્ઞાન અને તકનીકી (વીજળી, ગણિતશાસ્ત્ર, ભૌતિકશાસ્ત્ર અને સેમીકન્ડક્ટર ટેક્નોલોજી, ધાતુવિજ્ઞાન અને અન્ય ઘણા લોકો) માં વિવિધ પ્રક્રિયા માહિતી અને ઉપલબ્ધિઓની વિશાળ સંખ્યાની જરૂરિયાત. ઇલેક્ટ્રોનિક કમ્પ્યુટિંગ ડિવાઇસના પ્રથમ નમૂનાઓએ કમ્પ્યુટર ઓપરેશનના સિદ્ધાંતોની પુષ્ટિ કરી અને "ઇલેક્ટ્રોનિક કમ્પ્યુટર્સ" તરીકે ઓળખાતી નવી તકનિકી વસ્તુઓના ઝડપી વિકાસના યુગની શરૂઆત કરી.

કોમ્પ્યુટિંગ ડિવાઇસની તકનિકી વિચારને અમલમાં મૂકવા માટે, કોમ્પ્યુટરની લોજિકલ ફાઉન્ડેશનોને તર્કના બીજગણિતનો ઉપયોગ કરીને રચના કરવામાં આવી હતી, જે કાર્યોના સમૂહ અને સૈદ્ધાંતિક આધારને નક્કી કરે છે. કમ્પ્યુટરના લોજિકલ ફાઉન્ડેશને વ્યાખ્યાયિત કરેલા તર્કશાસ્ત્રના બીજગણિતનાં કાયદા, 19 મી સદીમાં અંગ્રેજ જે. બૌલે દ્વારા પાછા ઘડવામાં આવ્યા હતા. વાસ્તવમાં, આ ડિજિટલ ઇન્ફોર્મેશન પ્રોસેસિંગ સિસ્ટમ્સના સૈદ્ધાંતિક ધોરણે છે . તેનું સાર એ સંખ્યાઓ વચ્ચેના લોજિકલ સંબંધોનાં નિયમો છે: સંયોજન, વિયોજન અને અન્યો, જે અંકગણિતમાં સંખ્યામાં જાણીતા મૂળભૂત સંબંધો જેવા જ છે - ગુણાકાર, વધુમાં, વગેરે. બુલિયન બીજગણિતમાં સંખ્યાઓ દ્વિસંગી પ્રતિનિધિત્વ ધરાવે છે, એટલે કે. તેઓ સંખ્યામાં માત્ર 1 અને 0 ની રજૂઆત કરે છે. સંખ્યાઓ સાથેની કામગીરી તર્કના બીજગણિતના વધારાના પ્રતીકો દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે. ગણિતના આ ઘટકો સરળ લોજિકલ કાયદાના મિશ્રણને કોઈ પણ ગણતરીના કાર્ય અથવા વિશિષ્ટ પ્રતીકો દ્વારા નિયંત્રણની ક્રિયાને વર્ણવવા માટે પરવાનગી આપે છે, એટલે કે, "એક કાર્યક્રમ લખો" ઇનપુટ ઉપકરણનો ઉપયોગ કરીને, આ પ્રોગ્રામ કમ્પ્યુટરમાં "લોડ થયેલ" છે અને તે માટે "ઓર્ડર" તરીકે કામ કરે છે, જે કરવું આવશ્યક છે.

ઇનપુટ ઉપકરણ ઇનકમિંગ સિમ્બોલ્સને બાઈનરી કોડના સ્વરૂપમાં વિદ્યુત સિગ્નલોમાં રૂપાંતરિત કરે છે , અને તેના પર ક્રિયાઓ - પરિવહન અને પરિવર્તન કે જે અંકગણિત અને તાર્કિક કામગીરીને લાગુ કરે છે તે ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો દ્વારા કરવામાં આવે છે જેને ગેટ્સ, એન્ટર, ટ્રિગર્સ, વગેરે કહેવાય છે. તેઓ કોમ્પ્યુટરની તકનીકી ભરણાં બનાવે છે, જ્યાં તેમની સંખ્યા હજારો તત્વો સુધી પહોંચે છે.

કમ્પ્યુટરની રચનામાં 4 મુખ્ય ગાંઠો છે: UU - નિયંત્રણ નોડ, રેમ અને રોમ - ઓપરેશનલ અને કાયમી મેમરી નોડ, એએલયુ - એરિથમેટિક લોજિક યુનિટ, યુવીબી - ઇનપુટ ઉપકરણ. અલબત્ત, તેમાંના દરેક કમ્પ્યુટરની લોજિકલ ફાઉન્ડેશનોનો આદર કરે છે. કમ્પ્યુટરના વર્કફ્લોમાં રૅમ અથવા રોમમાં વર્ક પ્રોગ્રામ લોડ કરવામાં આવે છે, ખાસ કોડ્સમાં લખવામાં આવે છે, જે પંચ કરેલા કાર્ડ્સ, મેગ્નેટિક ટેપ, ચુંબકીય અને ઓપ્ટીકલ ડિસ્ક અને અન્ય સ્ટોરેજ મીડિયા પર સંગ્રહિત થાય છે. આ પ્રોગ્રામ વર્તમાન અથવા કાર્યકારી માહિતીના સ્ટ્રીમ્સ સાથે CU ને ચાલાકી કરવા માટે રચાયેલ છે અને પ્રોગ્રામ પરિણામ મેળવવા માટે, ઉદાહરણ તરીકે, મોનિટર પર ઇમેજ પ્રદર્શિત કરો અથવા ડિજિટલ, વગેરે માટે ઑડિઓ સિગ્નલ કન્વર્ટ કરો. આ માટે, યુઇ (UE) કમ્પ્યૂટરનો ભાગ છે તે તમામ ઉપકરણો વચ્ચે માહિતી બ્લોક્સની સંખ્યાબંધ પરિવહન કરે છે.

કમ્પ્યુટરનો મુખ્ય "વિચારક" એ ALU છે - તમામ અંકગણિત અને લોજિકલ ઓપરેશનોના એક્ઝિક્યુટર . અત્યારે, એએલયુ ફંક્શન પ્રોસેસર અથવા માઇક્રોપ્રોસેસર તરીકે ઓળખાતી ડિવાઇસ કરે છે, જે એક સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણ છે જે મેચબોક્સની એક દંપતી છે, જે અકલ્પનીય કાર્યોની સંખ્યા સાથે છે. ધીમે ધીમે, માઇક્રોપ્રોસેસરમાં બાહ્ય ઉપકરણો-મોનીટરો, પ્રિન્ટર્સ વગેરેને નિયંત્રિત કરવાના કાર્યો ઉમેરવામાં આવ્યા હતા. આ ક્ષેત્રમાં તાજેતરના વિકાસમાં કમ્પ્યુટરના કાર્યાત્મક ઉપકરણોના સંપૂર્ણ સેટ સાથે માઇક્રોપ્રોસેસર્સ બનાવવાની અનુમતિ છે, જેના કારણે એક-ચીપ કમ્પ્યુટર્સ પોકેટ ફોર્મેટ અને સંપૂર્ણ કમ્પ્યુટરની ક્ષમતાઓ દેખાયા હતા. આશ્ચર્યજનક રીતે, પ્રથમ કમ્પ્યુટિંગ ડિવાઇસ માટે એક સમયે વિકસિત કમ્પ્યુટર્સની લોજિકલ ફાઉન્ડેશનો આજે પણ બદલાઈ નથી.