Computer Architecture (part 1)
Computer Architecture
(Part 1)
Introduction
පරිගණකයක සාමාන්‍ය පිටින් පෙනෙනා ව්‍යුහය මෙයයි.නමුත් මෙහි ඇතුලත ඉතා සංකීර්ණ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග වලින් සමන්විතය.මෙහි දැක්වෙන පරිගණකය ඔබ බොහෝ දෙනෙක් ඉතා හොදින් හදුනන Desktop මාදිලියේ පරිගණකයකි.අද වන විට විවිධාකාර් වූ අවශ්‍යතාවන්ට සරිලන අයුරින් නිම වූ පරිගණක වර්ග වෙලෙදපොලේ දක්නට ඇත.Laptop ලෙසින් අප හදුන්වන උකුල් පරිගණකයේද වෙනස් මාදිලි ගණනාවක්ම ඇත.අද වන විට අප භාවිතා කරනා ජංගම දුරකථනයද පරිගණකයකි.(Smartphone).
මේ පිලිබදව හැදින්වීමට තවත් කාලය වැය කිරීම නිශ්පලය.මන්ද පරිගණකය මිනිසා විසින් වැලදගෙන හමාරය.
Inside Of A computer
පරිගනකයේ ඇති වැදගත්ම පරිපතය වන්නේ Motherboard එකය. අනෙකුත් සියලුම උපාන්ග මෙම පරිපථය හා සම්බන්ධ වේ. Computer Architecture ගැන කතා කරන්නේ නම් motherboard එක අපට නැතුවම බැරිය.
Motherboard
මෙවා වර්ග කරනුයේ මෙහි මාදිලිය හා එහි ඇති Processor Socket එකෙහි වර්ගය අනුවය.
- Pentium iv – LGA775
- Corei3 - LGA1151
සියලුම I/O ports සම්බන්ධ වන්නේද මෙයටයි. RAM, VGA, PCI Slots ආදී internal slots ද පිහිටා ඇත්තේ motherboard එක මතය.
මේ පිලිබදව අප ඉදිරියට ඉතා ගැබුරු අධ්‍යනයක් සිදු කරන බැවින් මෙය ප්‍රමාණවත් යැයි සිතමි.
What is Computer Architecture?
පරිගණකය පිලිබද අධ්‍යනය කොටස් තුනකට වෙන් කල හැක.
- Computer Architecture
- Computer Organization
- Computer Design
Computer Architecture
පරිගණක දුකාංග ශිල්පියෙකුට පෙනෙන පරිගණක සැලස්ම එනම් Blue print එක පිලිබද අධ්‍යනය කිරීම මෙහිදී සිදු කෙරේ.මූලික Function Units ,ඒවයේ සම්බන්ධතා, වැඩසටහන් විධාන ක්‍රමලේඛ ආකාර(Instruction Set Architecture) ආදිය මෙහිදී සලකා බැලේ.
Ex: x86, ARM
Computer Organization
Operational Units වල ඇතුලාන්තය පිලිබද අධ්‍යනය කිරීම මෙහිදී සිදු කෙරේ.ඒවායේ පාලනය , අන්තර් සම්බන්ධතා ආදිය විශ්ලේශනය කරයි.උදාහරණයක් ලෙස අප ගුණ කිරීමේ ගනිත කර්මය මෙහි Implement කරන්නේ ගුණ කිරීමක් ලෙසද නැතිනම් repeated එකතුකිරීමක් ලෙසද යන්න පිලිබදව තීරනය කරනු ලබන්නෙ මෙම අවධියේදීය.
Computer Design
ඉහත අප සාකච්ඡා කල ගනිත කර්ම සිදු කිරීමට අවශ්‍ය logic gates silicon chips මත design කරනු ලබන්නේ මෙම අවදියේදීය.hardware designer කෙනෙකුට සිටින්නෙ මෙම ආවදියේය.මෙහිදී circuit level delays, heat generation ආදිය පිලිබදව තීරණ ගනු ලබයි.
High Level View of a computer
CPU (Central Processing Unit)- දෙන ලද විධාන ක්‍රියාත්මක කරනු ලබන්නේ මෙහිය.
Memory – program සහ data රදවා තබාගැනීම.
I/O devices – inputs ලබා ගැනීම සහ Outputs ලබාදීම
Bus - සියලූම උපාංග හා පරිපථ කොටස් සම්බන්ධ කිරීම.
2nd Level View of A Computer
ඉහත අප සාකච්චා කල ව්‍යුහයේම අප තව ගැබුරට ගිය විට මෙලෙස එය පෙන්වීමට හැක.
කලින් CPU ලෙස නම් කල කොටස මෙහි දී කොටස් දෙකක් ලෙස පෙන්වා ඇත.මොනාවාද මේ ALU හා Control Unit කියන්නෙ.
ALU කියන අකුරු තුනේ තේරුම නම් Arithmatic and logic unit කියන එක. සිංහලෙන් කිව්වොත් අංක ගනිතමය හා තාර්කික ඒකකය. මෙහෙම කිව්වම බොහෝවිට හිතෙන්න පුලුවන් මේක Cal එකක්ද කියලත්. ඇත්තටම පරිගණකය කියන්නෙත් cal එකක්ම තමයි..නමුත් ඉතා සංකීර්ණ cal එකක්.අංක ගණිත ඒකකයෙන් කරන්නෙ සාමාන්‍ය ගණිත කර්ම විසදන එක.තාර්කික ඒකකයෙන් කරන්නෙ තීරණ ගැණීමේ කටයුතු..programmer කෙනෙක්නම් දන්නව මොනවද මේ තර්ක කියලා..(if …else) සරලව කිව්වොත් පරිගණකයේ ගණිතමය පැත්ත කරන්නෙ ALU එක මගින්.එතකොට මොකටද මේ control unit එක..ඒකෙන් තමයි ALU එකට, මේ වෙලාවෙදි මේක කරන්න..මේ විදිහට කරන්න.. , කියල විධාන දෙන්නෙ.(Instructions)
කලින් තිබ්බ memory එක දැන් කොටස් දෙකක් වෙලා..Secondary memory and RAM ..Secondary Memory කියන්නෙ hard drives වැනි දිගුකාලීන memory storage modules. මේ දිගු කාලීන memory modules වලින් data අරන් CPU එකට නිතර අවශ්‍ය වෙන Data store කරගන්නේ RAM එක.Random Access Memory මෙය volatile ඒ කියන්නේ විදුලිය විසන්දි වූ විට නැතිවන මතකයක්..හැබැයි මේකෙ Speed එක Secondary memory එකට වඩා වැඩී..
කලින් තිබුන Bus line එක දැන් කොටස් තුනකට වෙන් කරලා.Data transfer කරන්නේ data bus එක.adress bus එකෙන් කරන්නේ data තිබෙන තැන් වල location එක යවන එක (bitwise).control bus එක හරහා තමයි data bus එකේ තියන data හා Address bus එකේ තියන Adresses වලට මොකද කරන්නෙ කියන එක යවන්නෙ.
මෙහි ඉතිරි කොටස් පිලිබදව අප ඉදිරියේදී සාකච්ඡා කරමු
Comments
Superb.♥️ processor sockets කියන එක පොඩ්ඩක් පැහැදිලි කරනවද?
processor socket එක කියන්නේ motherboard එකට processor එක set කරන place එක..processor එකේ වර්ගය අනුව මේක බොහෝදුරට වෙනස් වෙනවා..එක එක processor එකේ තියන pins ගාන ඒකෙ power consumption එක වගේ දේවල් අනුව processor socket type එක වෙනස් වෙන්වා..core i3 එකේ LGA1150 සිට LGA1155 දක්වා විහිදෙනවා..LGA කියලා මෙතන අදහස් වෙන්නෙ Land grid array කියන එක..බහුලව තිබෙන type එක තමයි මේක..ඒ වගේම ZIF කියල (zero insertion force) type එකකුත් තියනවා..ඒක ටිකක් පරණ method එකක්..Laptops වල නම් මෙහෙම sockets use කරන්නේ නෑ..space එක අඩු කරගන්න ඕනි නිසා Surface mounted CPU s තමයි laptops වල use කරන්නෙ..