Architektura komputerowa


Architektura komputera w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii (Przekierowano z Architektura komputerowa) Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania Schemat blokowy prostego komputera. Czarne linie oznaczają przepływ danych, a czerwone linie przepływ sterowania.

Architektura komputera oznacza w informatyce technicznej zbiór zasad i metod opisujących funkcjonalność, organizację i implementację komputerów. Niektóre definicje architektury komputerów definiują ją jako opis możliwości i model programowy komputera, ale nie konkretną implementację[1]. W innych definicjach architektura komputera obejmuje projekt architektury zestawu instrukcji, projekt mikroarchitektury, syntezę logiczną i implementację[2].

Spis treści

Wprowadzenie | edytuj kod

Komputer jest systemem złożonym o strukturze hierarchicznej - układem wzajemnie powiązanych podsystemów, z których każdy również ma strukturę hierarchiczną, aż do osiągnięcia najniższego poziomu - podsystemu elementarnego. Na każdym poziomie projektant zajmuje się strukturą (sposobem wzajemnego powiązania) i funkcjami (działaniem) poszczególnych składników.[3]

Komputer składa się z jednostki centralnej (CPU), magistrali systemowej, pamięci oraz urządzeń wejścia-wyjścia. Jednostka centralna składa się z rejestrów, jednostki arytmetyczno-logicznej (ALU), jednostki sterującej i połączeń wewnętrznych. Jednostka sterująca składa się z układów logicznego szeregowania, rejestrów i dekoderów jednostki sterującej oraz jej pamięci[3].

Podstawowe zagadnienia | edytuj kod

Historia | edytuj kod

Pierwszą udokumentowaną architekturę komputera można znaleźć w korespondencji pomiędzy Charlesem Babbage i Adą Lovelace, opisującą tzw. silnik analityczny. Podczas budowy komputera Z1 w 1936, Konrad Zuse opisał po raz pierwszy komputer którego instrukcje są przechowywane w pamięci, tzw. stored-program computer.[4]

Klasyfikacje | edytuj kod

Ze względu na rodzaj połączeń procesor-pamięć i sposób ich wykorzystania dzielimy architektury zgodnie z taksonomią Flynna:

  • SISD (ang. Single Instruction Single Data) – skalarne,
  • SIMD (ang. Single Instruction Multiple Data) – wektorowe (macierzowe),
  • MISD (ang. Multiple Instruction Single Data) – strumieniowe,
  • MIMD (ang. Multiple Instruction Multiple Data) – równoległe.

Ze względu na sposób podziału pracy i dostęp procesora do pamięci możemy podzielić architektury na:

  • SMP (ang. Symmetric Multiprocessing) – symetryczne,
  • ASMP (ang. Asymmetric Multiprocessing) – asymetryczne,
  • NUMA (ang. Non-Uniform Memory Access) – asymetryczne (rozróżniające pamięć lokalną i zdalną),
  • AMP (ang. Asynchronous Multiprocessing) – asynchroniczne,
  • MPP (ang. Massively Parallel Processors) – równoległe.

Ze względu na sposób organizacji pamięci i wykonywania programu:

Zobacz również | edytuj kod

Przypisy | edytuj kod

  1. Alan.A. Clements Alan.A., Principles of Computer Hardware .
  2. JohnJ. Hennessy JohnJ., DavidD. Patterson DavidD., Computer Architecture: A Quantitative Approach .
  3. a b WilliamW. Stallings WilliamW., Organizacja i Architektura Systemu Komputerowego .
  4. Susanne Faber, "Konrad Zuses Bemuehungen um die Patentanmeldung der Z3", 2000
Kontrola autorytatywna (pojęcie):Encyklopedia internetowa:
Na podstawie artykułu: "Architektura komputerowa" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy