Kas ir dators arhitektūra?

Ikviens, kurš nolēmis izpētīt ierīces elektronisko datoru, pārliecinieties, ka sastapties ar terminu "datoru arhitektūru". Pabeigt savu definīciju nevar nodrošināt, jo jēdziens ir pārāk vispārīga, un viens uzskata to no viedokļa uzdevumus. Piemēram, vienā gadījumā, kad aprakstot īpašu uzmanību programmatūras komponentu (komandu, reģistri, atmiņas), un otrs - aparatūras sastāv no ierīces sastāvdaļas un to sadarbības metodi. Tā kā vidusmēra datora īpašniekam ir visvairāk ieinteresēti piederumiem, nevis komandas, tad mēs uzskatām, ka jautājumu no šīs puses.

Datoru arhitektūra ir veids, kā organizēt mijiedarbību komponentu, kas veido datoru. Lai vienkāršotu izpratne daļā aprakstītas galvenās iezīmes galveno sastāvdaļu.

Visi mūsdienu datori ir balstīti uz datu apstrādes principiem, John von Neumann ierosināto 1946.gadā. Īpatnība ir ciklisks metode, veicot jebkuru procesu, kura operandi un dati tiek ievietots tajā pašā atmiņas bloku. Starp citu, tas izskaidro, kāpēc dators arhitektūra von Neumann (Neumann) tiek izmantota visās mūsdienu datoriem. Taču mēģinājumi tika veikti, lai pārvietotu prom no tās uz ilgu laiku.

Bet, atpakaļ uz ierīci, kas nosaka izskatu arhitektūras personālo datoru. Lai gan daudzi avoti pamats skaitļošanas mašīna sauc centrālais procesors (CPU), tomēr attiecībā uz klasisko datorsistēmu, tas ir strīdīgs.

Galvenais elements, kas netieši ļauj norādīt, ko dators arhitektūra izmanto mātesplati. Tā atšķaidīt sakaru līniju (autobusa) starp visiem komponentiem, kas ir saistīti ar mātesplati (un otru), izmantojot savienotāju un ostās. Nav universālas mātesplates, jo katrs no tiem ir paredzēta darbam ar labi definētu klases procesoriem.

CPU - apstrādes kodols visu datoru. Tā satur lielu mikroshēmu ar miljardiem tranzistoru veidošanā funkcionālus blokus. Jebkura darbojas par programmas izpildes bez lietotājs tiek pārvērsts (interpretēts) mašīnu kodu un izpilda to uz CPU. Datoru arhitektūra lielā mērā nosaka no CPU veida.

Interface autobuss, kā jau minēts, fiziski pārstāv sakaru līnijām. Saskaņā ar signāla pārraides virzienu mijiedarbība ir noteikts:

• CPU un RAM moduļus;
• starp pieslēgvietām, kas savienotas ārējām ierīcēm un atmiņas. Tur ir mehānisms, kas ļauj detaļas strādāt ar sistēmas atmiņu, izmantojot īpašu kontrolieris, apejot centrālo procesoru bloku;
• starp ostām mātesplati un CPU.

RAM ir būtiska daļa no jebkura skaitļošanas ierīci, pat vienkāršu kalkulatoru. Datora atmiņas tranzistori īstenoti mikroshēmas pielodēti uz PCB kronšteinu ar vairākiem bīdāmās kontaktus vara. Katrs sloksne tiek ievietota attiecīgajā mātesplatē savienotāju. CPU klasi nosaka paaudze atbalsta atmiņas moduļus. Piemēram, ja Intel Core2Duo procesors ir paredzēts darbam ar DDR2 atmiņu, sekojošā Core ietver izmantošanu tikai DDR3.

Neatkarīgi no darbības, ir būtiski atšķirīga veida atmiņas. Viņš pārstāv, pirmkārt, magnētisko disku ierīce (HDD).

Papildus iekšējām sastāvdaļām, ir liels skaits ārējām ierīcēm. Tikai pateicoties viņiem, ir iespējams nodrošināt cilvēka-mašīnas mijiedarbību. Piemēram, monitoru, peli, tastatūru, touch screen, kā arī skeneris, printeris, uc - visas ārējās ierīces, bez kura dators būtu atradušies vienkāršu metāla kasti, lieta pati par sevi.

Šajā dokumentā sniedz tikai pārskatu par datoru arhitektūru. Detalizētāka informācija par sastāvdaļām var atrast internetā.