電子機器を勉強することにした人コンピューティングマシンは、必然的に「コンピュータアーキテクチャ」という用語と衝突します。概念が一般的すぎて、誰もが解決すべき課題の観点からそれを考慮しているため、完全な定義を与えることは不可能です。たとえば、1つのケースでは、説明ではソフトウェアコンポーネント(コマンド、レジスタ、メモリ)に特別な注意が払われ、もう1つのケースでは、デバイスのコンポーネントとそれらの相互作用の方法を含むハードウェアコンポーネントに特別な注意が払われます。 。平均的なコンピューター所有者はコマンドよりもコンポーネントに関心があることが多いため、この側面から問題を検討します。
コンピュータアーキテクチャは、コンピュータを構成するコンポーネントの相互作用を整理する方法です。理解を容易にするために、主要コンポーネントの主な特性の説明がしばしば提供されます。
最新のコンピューターはすべて、1946年にジョンフォンノイマンによって提案されたデータ処理の原則。特徴的な機能は、オペランドとデータが同じメモリブロックに配置されるプロセスを実行する循環的な方法です。ちなみに、フォンノイマンのコンピュータアーキテクチャ(ノイマンの)がすべての現代のコンピュータで使用されている理由を説明しているのはこの事実です。しかし、それから離れようとする試みは長い間行われてきました。
しかし、方法を決定するデバイスに戻りますパソコンのアーキテクチャのように見えます。多くの情報源は中央処理装置(CPU)をコンピューターの基礎と呼んでいますが、それにもかかわらず、古典的なコンピューターシステムに関しては、これは非常に物議を醸しています。
間接的に許可する主な要素使用するコンピュータのアーキテクチャを決定します。マザーボードです。コネクタとポートを介してマザーボードに(および相互に)接続されているすべてのコンポーネント間に通信回線(バス)があります。各マザーボードは非常に特定のクラスのプロセッサで動作するように設計されているため、ユニバーサルマザーボードはありません。
中央処理装置はすべてのコンピューティングコアですコンピューター。これは、内部に数十億個のトランジスタを備えた大規模なマイクロ回路で表され、機能ブロックを形成します。実行のために起動されたプログラムは、いつの間にかマシンコードに変換(解釈)され、中央処理装置で実行されます。コンピュータのアーキテクチャは、主にCPUの種類によって決まります。
すでに述べたように、インターフェースバスは物理的に通信回線で表されます。信号の送信方向に応じて、相互作用を提供します。
- 中央処理装置とRAMモジュール。
- 接続された外部デバイスのポート間および羊。中央処理装置をバイパスして、コンポーネントが特別なコントローラーを使用してシステムメモリを操作できるようにするメカニズムがあります。
- マザーボードのポートと中央処理装置の間。
RAMは必要な部分です最も単純な計算機でさえ、あらゆるコンピューティングデバイス。コンピュータでは、メモリトランジスタは、多数の銅製スライド接点を備えたPCBストリップにはんだ付けされたマイクロ回路に実装されています。各ブラケットは、マザーボード上の対応するコネクタに挿入されます。 CPUクラスは、サポートされているRAMモジュールの生成を定義します。たとえば、Intel Core2DuoプロセッサがDDR2メモリで動作するように設計されている場合、後続のCoreはDDR3のみの使用を想定しています。
動作メモリに加えて、根本的に異なるタイプのメモリがあります。まず第一に、磁気ディスク(ハードドライブ)上のデバイスによって表されます。
内部コンポーネントに加えて、膨大な数の外部デバイス。それらのおかげでのみ、人と機械の相互作用を確実にすることが可能です。たとえば、モニター、マウス、キーボード、タッチスクリーン、スキャナー、プリンターなどです。 -これらはすべて外部デバイスであり、それがなければ、コンピューターはそれ自体が単純な金属製の箱のままになります。
この作品は、コンピュータのアーキテクチャの一般的なアイデアのみを提供します。コンポーネントの詳細については、インターネットをご覧ください。