Datoru arhitektūras koncepcija un galvenie veidi.
1960. gados sākās vadošie programmētājiizstrādāt jaunāko dizainu, kurā ietilpst aparatūras un programmatūras mijiedarbības kombinācija un kas ir pamats datora arhitektūras definīcijai. Datora arhitektūra ir kļuvusi par svarīgu detaļu datorsistēmā un joprojām ir tā līdz šim.
Datoru arhitektūras koncepcija un galvenie veidi
Datora arhitektūra ir daudzkārtēja simbiozedatora galveno loģisko mezglu kopīga darbība, konfigurācija un savienojums. Šis simbiozes mērķis ir izpildīt lietotājam izvirzītos uzdevumus un aptver vairākus faktorus, kas apvienojušies aparatūras un programmatūras izveidošanai, kur galvenais stresa mērķis ir vispārināt savienojumus un principus, kas raksturīgi dažādām datortehnikas modifikācijām. Piemēram, mašīnu ražošanā galvenās iekārtas sastāvdaļas un tā funkcionalitāte var būt vienādas, bet atsevišķiem paraugiem ir ievērojama cenu, ātruma un produktivitātes atšķirība.
Katra lietotāja ikdienas darbālielā mērā ne tikai mašīnas efektivitāti un ātrumu, bet arī spēju atrisināt noteiktus uzdevumus. Rezultātā šo patērētāju prasību kopums ir ievērojami attīstījis datora elementu bāzi, kam raksturīga lielāka darba drošība un ērtība. Jāņem vērā, ka atsevišķu elementu veiktspējas pieaugums nav neierobežots, tāpēc vadošie speciālisti redz šā jautājuma risinājumu datora arhitektūras modernizācijā.
Pateicoties datoru modernizācijai, tas ir spēcīgsdatori ar daudzprocesoru arhitektūru, kas ļauj vienlaikus darboties vairākiem procesoriem. Un, jo spēcīgāks ir dators, jo vairāk savā procesā ir iesaistīti procesori.
Galvenie datoru arhitektūras veidi
Visa datorsistēma datora arhitektūras veidus iedala trīs grupās komandu un datu plūsmu skaita dēļ:
- Klasiskās datorsistēmas dibinātājs1. un 2. paaudzes bija Džons von Neumanns, kurš formulēja konsekvences pamatprincipus. Šajā grupā ietilpst vienprocesoru sistēmas, vienā gadījumā ir viena datu plūsma (SISD), otrajā - vairāku datu plūsma (SIMD). Šāda veida arhitektūra ir saistīta ar komandu vektora straumi, bet ļoti daudz datu plūsmas.
- Nākamā grupa, kurā ietilpst sugasarhitektūra - MIMD. Tā ir daudzprocesoru sistēma ar vairāku komandstrāvu un vienādu datu plūsmu. Šo arhitektūras sistēmu galvenokārt izmanto mūsdienu super-datoros.
- Un pēdējais, trešais arhitektūras veids - MISD,kas pārstāv vienu programmu ar daudz datu. Diemžēl MISD nav praktiskas nozīmes. Šādu veidu neuzskata par datora arhitektūru, bet paralēlu programmu formu. Tas nozīmē divu vai vairāku vienas programmas eksemplāru vienlaicīgu izpildi dažādos procesoru moduļos ar dažādiem datiem.
Ir vērts apsvērt šādu svarīgu virzienudatora arhitektūras attīstība kā datu plūsmas mašīna. 80.gados tika pieņemts, ka izredzes uz augstas veiktspējas dators ir tieši savienots ar datora kontrolēta datu plūsmu, kurā šīs plūsmas ir iespēja palaist vairākas komandas, lai gan iepriekš aprakstīto veidu datoru arhitektūra ir skaitļošanas sistēmu, izdevās pokami komandas. Mūsdienu ražošanas pieraduši tikai dažus elementus pieejas izmanto mikroprocesoru, kas satur daudzus funkcionālo vienību, kas darbojas sinhroni gaida pieejamību operandiem.
