מהי ארכיטקטורת מחשב?

מי החליט לחקור את המכשיר המחשב האלקטרוני, הקפד נתקל במונח "אדריכלות המחשב". השלם את הגדרתה אינה יכולה להינתן בגלל התפיסה היא כללית מדי ואחד רואה אותה מנקודת מבט של משימות. לדוגמא, במקרה אחד, כאשר תארו תשומת לב מיוחדת רכיב התוכנה (פקודה, אוגרים, זיכרון), והשני - את החומרה הכוללת את הרכיבים למכשיר ושיטת הפעולה שלהם. מאז בעלי המחשב הממוצעים הם מעוניינים ביותר אבזרים, לא צוותות, אז אנחנו רואים את השאלה מהצד הזה.

ארכיטקטורת מחשב הוא דרך לארגן את האינטראקציה של הרכיבים שמרכיבים מחשב. כדי לפשט את חלק ההבנה מתאר את המאפיינים העיקריים של רכיבי מפתח.

כל המחשבים המודרניים מבוססים על עקרונות עיבוד נתונים, המוצעים על ידי ג'ון פון נוימן ב 1946. תכונה ייחודית היא שיטה מחזורית של ביצוע תהליך כלשהו שבו האופרנדים והנתונים ממוקמים באותו בלוק הזיכרון. אגב, זה מסביר מדוע אדריכלות המחשב פון נוימן (Neumann) משמש בכל המחשבים המודרניים. עם זאת, נעשו ניסיונות להתרחק ממנו במשך זמן רב.

אבל בחזרה למכשיר שמקובע את המראה של הארכיטקטורה של מחשב אישי. למרות מקורות רבים של מחשוב בסיס המכונה בשם יחידת העיבוד המרכזית (CPU), אולם, בגין מערכות המחשב הקלאסי, זה שנוי במחלוקת.

המרכיב העיקרי כי בעקיפין מאפשר לך לציין באיזה אדריכלות מחשב המשמש לוח אם. זה מדולל קו תקשורת (אוטובוס) בין כל הרכיבים, אשר מחוברים עם לוח האם (וכל האחרים) באמצעות מחברים ויציאות. אין לוח האם אוניוורסלי, שכן כל אחד מהם מיועד לפעול עם מעמד מוגדר היטב של מעבדים.

המעבד - עיבוד הליבה של המחשב כולו. הוא מכיל את שבב גדול עם מיליארדי טרנזיסטורים ביצירת אבני פונקציונלי. כל הריצה על ביצוע התוכנית מבלי שהמשתמש מומר (פורשה) לתוך קוד מכונה והוצא להורג אותו על המעבד. ארכיטקטורת מחשב נקבעת בעיקר על ידי סוג של המעבד.

ממשק אוטובוס, כפי שכבר הוזכר, מיוצגת פיזית על ידי קווי תקשורת. בהתאם לכיוון אות השידור של אינטראקציה מספקת:

• מעבד מודולים ו- RAM;
• בין היציאות מחוברות למכשירי זיכרון חיצוניים. ישנו מנגנון המאפשר חלקים המרכיבים לעבוד עם זיכרון מערכת באמצעות בקר מיוחד, תוך עקיפת יחידת העיבוד המרכזית;
• בין היציאות של הלוח האם ואת המעבד.

RAM הוא חלק חיוני של כל מכשיר מחשוב, אפילו מחשבון פשוט. הטרנזיסטורים זיכרון המחשב מיושמים שבבי מולחם סוגר PCB עם מספר זזת קשר של נחושת. כל רצועה מוכנס לתוך מחבר לוח האם המתאים. בכיתת CPU מגדירה מודולי זיכרון נתמך הדור. לדוגמא, אם מעבד Core2Duo אינטל נועד לעבוד עם זיכרון DDR2, הליבה הבאה כרוכה בשימוש DDR3 בלבד.

מלבד המבצעי, יש שונה במהותו סוג של זיכרון. הוא מיוצג, קודם כל, מכשיר דיסק מגנטי (HDD).

בנוסף לרכיבים הפנימיים, יש מספר רב של התקנים חיצוניים. רק בזכות אותם ניתן לספק אינטראקציה אדם-מכונה. לדוגמא, צג, עכבר, מקלדת, מסך מגע, כמו גם סורק, מדפסת, וכו ' - כל ההתקנים החיצוניים, שבלעדיו המחשב היה נשאר קופסת מתכת פשוטה, דבר כשלעצמו.

מאמר זה מספק רק סקירה של ארכיטקטורת המחשב. מידע מפורט יותר על הרכיבים ניתן למצוא באתר האינטרנט.