 |
::
Навігація :: |
 |
|
|
|
|
|
::
Оголошення :: |
|
|
|
|
|
|
::
Статистика :: |
|
|
|
|
|
Що таке архітектура і структура комп'ютера?
2.6. Що таке архітектура і структура комп'ютера?
При розгляді комп'ютерних пристроїв прийнято розрізняти їх архітектуру
і структуру.
Архітектурою комп'ютера називається його опис на деякому загальному
рівні, що включає опис користувача можливостей програмування, системи
команд, системи адресації, організації пам'яті і т.д. Архітектура
визначає принципи дії, інформаційні зв'язки і взаємне з'єднання
основних логічних вузлів комп'ютера: процесора, оперативного ЗУ,
зовнішніх ЗУ і периферійних пристроїв. Спільність архітектури різних
комп'ютерів забезпечує їх сумісність з точки зору користувача.
Структура комп'ютера - це сукупність його функціональних елементів і
зв'язків між ними. Елементами можуть бути самі різні пристрої - від
основних логічних вузлів комп'ютера до найпростіших схем. Структура
комп'ютера графічно представляється у вигляді структурних схем, за
допомогою яких можна дати опис комп'ютера на будь-якому рівні
деталізації.
Найбільш поширені такі архітектурні рішення.
• Класична архітектура (архітектура фон Неймана) - одне
арифметико-логічний пристрій (АЛП), через яке проходить потік даних, і
один пристрій управління (УУ), через яке проходить потік команд -
програма (рис. 2.1). Це однопроцесорний комп'ютер. До цього типу
архітектури відноситься і архітектура персонального комп'ютера із
загальною шиною, докладно розглянута в розділі 2.18 (рис. 2.26). Усі
функціональні блоки тут пов'язані між собою загальною шиною, званої
також системної магістраллю.
Фізично магістраль є багатодротову лінію з гніздами для підключення
електронних схем. Сукупність проводів магістралі поділяється на окремі
групи: шину адреси, шину даних і шину управління.
Периферійні пристрої (принтер та ін.) Підключаються до апаратури
комп'ютера через спеціальні контролери - пристрої управління
периферійними пристроями.
Контролер - пристрій, який пов'язує периферійне устаткування або
канали зв'язку з центральним процесором, звільняючи процесор від
безпосереднього управління функціонуванням даного обладнання.
• Многопроцессорная архітектура. Наявність в комп'ютері кількох
процесорів означає, що паралельно може бути організовано багато
потоків даних і багато потоків команд. Таким чином, паралельно можуть
виконуватися кілька фрагментів одного завдання. Структура такої
машини, що має загальну оперативну пам'ять і кілька процесорів,
представлена на рис. 2.3.
Рис. 2.3. Архітектура многопроцессорного комп'ютера
• Багатомашинна обчислювальна система. Тут кілька процесорів, що
входять в обчислювальну систему, не мають спільної оперативної
пам'яті, а мають кожен свою (локальну). Кожен комп'ютер в
многомашинной системі має класичну архітектуру, і така система
застосовується досить широко. Однак ефект від застосування такої
обчислювальної системи може бути отриманий тільки при вирішенні
завдань, що мають дуже спеціальну структуру: вона повинна розбиватися
на стільки слабо пов'язаних підзадач, скільки комп'ютерів в системі.
Перевага у швидкодії багатопроцесорних і багатомашинних обчислювальних
систем перед однопроцесорними очевидно.
• Архітектура з паралельними процесорами. Тут кілька АЛУ працюють під
керуванням одного УУ. Це означає, що безліч даних може оброблятися за
однією програмою - тобто по одному потоку команд. Висока швидкодія
такої архітектури можна отримати тільки на завданнях, в яких однакові
обчислювальні операції виконуються одночасно на різних однотипних
наборах даних. Структура таких комп'ютерів представлена на рис. 2.4.
Рис. 2.4. Архітектура з паралельним процесором
У сучасних машинах часто присутні елементи різних типів архітектурних
рішень. Існують і такі архітектурні рішення, які радикально
відрізняються від розглянутих вище.
|
|
|
::
Наша кнопка :: |
|
|
|
|
|
|
::
Реклама :: |
|
|
|
|
|
|
:: Посилання :: |
|
|
|
Ласкаво просимо на наш сайт informatuka.info. Тут ви зможете знайти повний курс лекцій з предмету інформатика, які допоможуть вам здобути кращі знання в області цієї галузі.
|
|
|
