A koncepció és alapvető számítógépes architektúra - studopediya
Kevesebb számítógép architektúra érteni általános elvek hardver és szoftver, és azok jellemzőit, meghatározza a funkcionalitás a számítógép azon döntése miatt, az érintett osztályok problémákat.
Nyílt architektúra - feltételezi a közös szabvány a fejlesztési eszközök, amelyek az alaplapon található és bővítőkártyák.
Felépítése a számítógép - ez néhány modell, amely létrehozza a kompozíció, eljárás és elvei kölcsönhatása komponenseket
3. ábra - Számítógép architektúra.
Jelenleg a legszélesebb körben használt számítógép van 2 fajta építészet: Princeton (Neumann) és a Harvard. Mindkét bocsátanak 2 fő számítógépre: a központi feldolgozó egység és a memória a számítógép. A különbség abban rejlik, a szerkezet a memória: Princeton architektúra és a program tárolt adatok egy memória tömb, és továbbítani kell a processzor egy csatornán keresztül, míg a Harvard architektúra külön tárolási és átviteli adatfolyamok számára utasításokat és adatokat.
Szerint a Neumann János, a számítógép minden közül négy fő blokkok - a CPU, memória, külső memória és egy sor input-output eszközök
4. ábra - blokkdiagramja egy számítógépes
Ez a rendszer széles körben használják az első számítástechnikai gépek volt egy nagy hátránya: az input-output vezérlő és parancsok végrehajtása egy ellenőrző eszközt. Ezzel a struktúrával, mindenféle számítógépes szoftver feldolgozási idejére az input-output műveletek miatt megszűnt a foglalkoztatás a processzor, ami jelentősen csökkenti a sebességet a gép.
Ahhoz, hogy megszüntesse ezt a hátrányt lett inszertálva az áramkör a további komponenst - a bemeneti-kimeneti csatornát (olyan eszköz, amely biztosítja a közvetlen kölcsönhatás a processzor és a perifériák).
Harvard architektúra - az építészet, a számítógép, a glasgow-i, amely a különböző tárolási és feldolgozási adatok és parancsok. Az architektúra tervezte Howard Aiken az 1930-as években a Harvard Egyetem
Tipikus műveletek (összeadás és a szorzás) igényel számítástechnikai eszköz több lépésben: válogatás a két operandus, a választás a kézi és annak végrehajtását, és végül az eredmény megőrzése.
Az ötlet megvalósított Aiken, volt a fizikai szétválasztása a távvezetékek parancsok és adatok. Az első számítógép Achen „Mark I» perforált szalag tárolására használt utasítások és az adatok feldolgozása - elektromechanikus nyilvántartásokban. Ez lehetővé teszi, hogy küldeni és feldolgozza a parancsokat és adatokat, amelyek jelentősen növeli a teljesítményt.
Ezek szerint a jelek és ezek kombinációi közül architektúrák kiadja:
1. bit interfész és a szavak. 8-, 16-, 32-, 64-, 128- bites (száma számítógépek még más bit);
2. A sajátosságai a sor nyilvántartások méret adatok és parancsok. CISC, RISC, VLIW;
3. A CPU-k száma. egyprocesszoros, többprocesszoros, szuperskalár; többprocesszoros alapján interakció memória, szimmetrikus többprocesszoros (SMP), mascivno-párhuzamos (MPP), elosztott.
A legtöbb többprocesszoros rendszerek ma használatra SMP architektúra.
SMP rendszerek lehetővé teszik bármely processzor dolgozni minden feladatot nem számít, ha az adatokat a memóriában ezt a feladatot; kellő támogatást az operációs rendszer, az SMP-rendszerek könnyen mozog feladatokat a processzorok között hatékonyan eloszlatva a terhelést. Másrészt, a memória sokkal lassabb processzor, ami azt eléri, sőt egyprocesszoros gép kell tölteni egy csomó időt tölteni az adatokat a memóriából. Az SMP csak egy processzor által elérhető a memória egy adott időpontban.
Masszívan párhuzamos architektúra (Engl Massive Parallel Processing, MPP). - egy osztály az architektúrák párhuzamos számítási architektúrák jellemzője abban áll, hogy a memória fizikailag megosztott. A rendszer úgy van kialakítva az egyes modulok, amelyek a processzor, a helyi operációs memória bank, kommunikációs processzorok és a hálózati adapterek, néha - merevlemezek és / vagy más bemeneti / kimeneti eszközök. Hozzáférés a bank működési memória modul csak a feldolgozók az azonos modult. A modulok összekapcsolása speciális kommunikációs csatornákat. Ellentétben SMP-rendszerek. gépekben külön memória minden egyes processzor számára csak a helyi memóriában, és ezért nincs szükség ciklus-pontos szinkronizációja processzorok.
Elosztott számítási. metaszámítási (Engl grid -. Network) - fáradságos módon megoldani számítási feladatok a több számítógép, egyesült egy párhuzamos számítógépes rendszer (egyidejű megoldások különböző részei egy számítási feladatot több processzor (illetve processzor magok) egy vagy több számítógép)
A szuperskalár processzor is több számítógép modulokat, de a probléma a munka megosztásának őket megoldott hardver. Ez nagyban megnehezíti a design a processzor, és lehet a hiba kockázata. A VLIW processzor allokáció probléma megoldódik fordítási időben és az útmutatóban egyértelműen jelezte a számítástechnikai eszköz kell végezni néhány parancsot.
Szuperskalár - feldolgozás kétmagos architektúra, amely több dekóderek parancsok betölthet több művelet végrehajtási egységek. Tervezési utasítás áramot végrehajtása dinamikus és végzi a számítástechnikai kernel. Ha a folyamat a csapat feldolgozta a szállítószalag, nem mondanak ellent egymásnak, és az egyik nem függ az eredmény a másik, akkor ez a készülék tud végezni párhuzamosan parancsok végrehajtása. A szuperskalár rendszerek, a döntést, hogy az induló utasítások végrehajtását nem veszi magát olyan számítási modul, amely megköveteli a sok erőforrások