Alla som bestämde sig för att studera den elektroniska enhetendatormaskin, nödvändigtvis konfronteras med termen "datorarkitektur". Det är omöjligt att ge en fullständig definition av det, eftersom konceptet är för generaliserande och alla betraktar det ur synvinkeln för de uppgifter som löses. Till exempel, i det ena fallet, i beskrivningen, ägnas särskild uppmärksamhet åt mjukvarukomponenten (kommando, register, minne) och i det andra till hårdvarukomponenten, som inkluderar komponentenheterna och hur de interagerar. Eftersom den genomsnittliga datorägaren oftare är intresserad av komponenter snarare än kommandon kommer vi att överväga frågan ur detta perspektiv.
Datorarkitektur är ett sätt att organisera interaktionen mellan de komponenter som utgör en dator. För att förenkla förståelsen tillhandahålls ofta beskrivningar av nyckelkomponenternas viktiga egenskaper.
Alla moderna datorer är baserade pådatabehandlingsprinciper föreslagna av John von Neumann 1946. Ett särdrag är det cykliska sättet att utföra en process där operander och data placeras i samma minnesblock. Det är förresten detta faktum som förklarar varför von Neumanns dator (Neumanns) arkitektur används i alla moderna datorer. Men försök att flytta bort från henne har gjorts under en lång tid.
Men tillbaka till enheterna som avgör hurser ut som en persondators arkitektur. Även om många källor kallar datorns kärna en central processorenhet (CPU), är detta ändå mycket kontroversiellt vad gäller klassiska datorsystem.
Det viktigaste elementet indirekt tillåterbestämma vilken datorarkitektur som används, är moderkortet. Det skilde kommunikationslinjer (bussar) mellan alla komponenter som är anslutna till moderkortet (och med varandra) genom kontakter och portar. Det finns inga universella moderkort, eftersom var och en av dem är utformad för att arbeta med en mycket specifik processorklass.
Den centrala processorn är datorkärnan för allten dator. Det representeras av en stor mikrokrets med miljarder transistorer inuti och bildar funktionella block. Alla program som startas för exekvering är omöjligt för användaren som konverteras (tolkas) till maskinkod och körs på den centrala processorn. Arkitekturen för en dator bestäms till stor del av typen av CPU.
Som redan nämnts representerar gränssnittsbussen fysiskt av kommunikationslinjer. I enlighet med signalöverföringens riktning ger interaktion:
- central processor och RAM-moduler;
- mellan portar på anslutna externa enheter ochslumpmässigt åtkomstminne. Det finns en mekanism som gör det möjligt för komponenter att arbeta med systemminnet med hjälp av en speciell styrenhet som går förbi den centrala processorn;
- mellan portarna på moderkortet och den centrala processorn.
RAM är en nödvändig delvilken dator som helst, även den enklaste kalkylatorn. I datorer implementeras minnestransistorer i mikrokretsar som är lödda till en PCB-remsa med en serie glidarkontakter av koppar. Varje remsa sätts in i motsvarande kontakt på moderkortet. CPU-klassen definierar den genererade RAM-modulen som stöds. Om till exempel Intel Core2Duo-processorn är utformad för att fungera med DDR2-minne, innebär den följande Core endast användning av DDR3.
Förutom operationellt finns det en grundläggande annan typ av minne. Det representeras först av alla enheter på magnetiska diskar (hårddiskar).
Förutom interna komponenter finns detett stort antal externa enheter. Endast tack vare dem lyckas man säkerställa interaktion mellan man och maskin. Till exempel en bildskärm, mus, tangentbord, pekskärm, såväl som en skanner, skrivare, etc. - allt detta är externa enheter utan vilka datorn skulle förbli en enkel metalllåda, en sak i sig själv.
Detta arbete ger bara en allmän uppfattning om datorarkitektur. Mer detaljerad information om komponenterna finns på Internet.
