Care este arhitectura calculatorului?

Toată lumea care a decis să studieze dispozitivul computer electronic, întâlnește neapărat termenul "arhitectura de calculatoare". O definiție completă a acesteia nu poate fi dată, deoarece conceptul este prea generalizat și toată lumea o consideră din punctul de vedere al rezolvării sarcinilor. De exemplu, într-un caz, în descriere, se acordă o atenție deosebită componentei software (comanda, registrele, memoria), iar în cealaltă - componentei hardware, care include componentele dispozitivului și modul în care interacționează. Deoarece proprietarul mediu al computerului este mai probabil să fie interesat de componente, mai degrabă decât de echipe, atunci vom examina întrebarea din această parte.

Arhitectura calculatorului este o modalitate de a organiza interacțiunea dintre componentele care alcătuiesc computerul. Pentru a simplifica înțelegerea, sunt adesea furnizate descrieri ale caracteristicilor-cheie ale componentelor-cheie.

Toate computerele moderne se bazează pe principiile de prelucrare a datelor propuse de John von Neumann în 1946. O caracteristică distinctivă este o modalitate ciclică de a efectua un proces în care operanzii și datele sunt plasate în același bloc de memorie. Apropo, acest lucru explică de ce arhitectura calculatorului von Neumann (Neumann) este utilizat în toate computerele moderne. Cu toate acestea, încercările de a se îndepărta de acestea au fost întreprinse de mult timp.

Dar înapoi la dispozitivele care determină cum arată arhitectura unui computer personal. Deși multe surse de calcul mașinile sunt numite Procesorul central (CPU), cu toate acestea, cu privire la sistemele informatice clasice este foarte controversat.

Elementul principal, care vă permite în mod indirect să determinați ce arhitectură de calculator este folosit, este placa de bază. Pe acesta sunt liniile de comunicare (autobuze) între toate componentele care se conectează la placa de bază (și reciproc) prin conectori și porturi. Nu există placi de bază universale, deoarece fiecare dintre ele este proiectat să funcționeze cu o clasă foarte precisă de procesoare.

Procesorul central este nucleul de calcul al întregului computer. Este reprezentat de un microcircuit mare cu miliarde de tranzistori în interior, formând blocuri funcționale. Orice program care rulează pentru execuție este neobservat pentru utilizatorul convertit (interpretat) în codul mașinii și executat exact pe procesorul central. Arhitectura calculatorului este în mare parte determinată de tipul de procesor.

Busul de interfață, după cum sa menționat deja, este reprezentat fizic de linii de comunicație. În conformitate cu direcția de transmisie a semnalului asigură interacțiunea:

• CPU și modulelor RAM;
• între porturile dispozitivelor externe conectate și memoria RAM. Există un mecanism care permite componentelor să lucreze cu memoria sistemului utilizând un controler special, ocolind CPU-ul;
• între porturile plăcii de bază și CPU.

RAM-ul este o parte necesară a oricărui dispozitiv de calcul, chiar și cel mai simplu calculator. În computere, tranzistoarele de memorie sunt implementate în microcircuite lipite pe o bandă de textolit cu o serie de contacte culisante din cupru. Fiecare bandă este introdusă în conectorul corespunzător al plăcii de bază. Clasa CPU definește o generație de module RAM acceptate. De exemplu, dacă procesorul Intel Core2Duo este proiectat să funcționeze memorie DDR2, apoi Core ulterioare presupune utilizarea doar a DDR3.

În plus față de operare, există o diferență fundamentală tip de memorie. Este reprezentat, în primul rând, de dispozitivele pe discuri magnetice (discuri dure).

În plus față de componentele interne, există un număr mare de dispozitive externe. Numai datorită lor este posibil să se asigure interacțiunea dintre om și mașină. De exemplu, un monitor, un mouse, o tastatură, un ecran tactil, precum și un scaner, o imprimantă etc. - toate acestea sunt dispozitive externe, fără care calculatorul ar rămâne o cutie metalică simplă, un lucru în sine.

Această lucrare oferă doar o idee generală despre arhitectura calculatorului. Informații mai detaliate despre componente pot fi găsite pe Internet.