Поняття про архітектуру комп'ютера

Класична архітектура

На різних етапах розвитку техніки і технології комп'ютери називалися по-різному: арифметичне-логічний пристрій. (АЛУ), програмований електронно-обчислювальний пристрій (ПЕОМ або ЕОМ), обчислювальна машина, комп'ютер.

Основні принципи побудови логічної схеми і структура обчислювальної машини, викладені видатним математиком Джоном фон Нейманом, реалізовані в перших двох (трьох) поколіннях ЕОМ.

Практично всі рекомендації фон Неймана згодом використовувалися в машинах перших двох поколінь, їх сукупність отримала назву «архітектура фон Неймана». Перший комп'ютер, в якому були втілені принципи фон Неймана, був побудований в 1949 році англійським дослідником Морісом Уилксом. З того часу комп'ютери стали набагато більш потужними, але переважна більшість з них зроблено у відповідності з тими принципами, які виклав у своїй доповіді в 1945 Джон фон Нейман.

Класична архітектура ЕОМ, побудована за принципом фон Неймана (фон-неймановская архітектура) і реалізована в обчислювальних машинах двох (трьох) поколінь, представлена ​​нижче і містить наступні основні блоки:
  • арифметичне-логічний пристрій (АЛП). виконує арифметичні і логічні операції;
  • керуючий пристрій (КП). організує процес виконання програм;
  • зовнішній пристрій (ВЗУ). або пам'ять, для зберігання програм і даних;
  • оперативний пристрій (ОЗУ);
  • пристрої введення та виведення інформації (УВВ).

Поява ЕОМ третього покоління було обумовлено переходом від транзисторів до інтегральних мікросхем. У них не тільки були значно зменшені розміри базових функціональних вузлів, але і з'явилася можливість істотно підвищити швидкодію процесора. При цьому виникло протиріччя між високою швидкістю обміну інформацією всередині ЕОМ і повільною роботою пристроїв введення / виводу. Рішення проблеми було знайдено шляхом звільнення центрального процесора від функцій обміну і передачею їх спеціальним електронним схемам керування роботою зовнішніх пристроїв. Такі схеми мали різні назви: канали обміну, процесори введення / виводу, периферійні процесори. Останнім часом все частіше використовується термін «контролер зовнішнього пристрою», або «контролер».

Шинна архітектура ЕОМ, що містить інтелектуальні контролери (К), представлена ​​на малюнку нижче.

Така відкритість архітектури ЕОМ дозволяє користувачеві вільно вибирати склад зовнішніх пристроїв, тобто конфігурувати комп'ютер.

  1. Класична архітектура фон Неймана.
  2. Шинна архітектура ЕОМ.
  1. Коротка характеристика периферійних пристроїв комп'ютера

Схожі статті