Konzept und Haupttypen der Computerarchitektur.
In den 60er Jahren begannen die führenden Programmierer ein neues Design zu entwickeln, das eine Kombination aus Hardware- und Software-Interaktion beinhaltet und die die Definition der Computerarchitektur zur Folge hat. Die Architektur von Computern ist zu einem wichtigen Detail in der Computerwelt geworden und bleibt bis jetzt so.
Konzept und Haupttypen der Computerarchitektur
Die Architektur eines Computers ist eine vielfältige Symbiose der gemeinsamen Aktion, Konfiguration und Zusammenschaltung der wichtigsten logischen Knoten eines Computers. Diese Symbiose dient dazu, die vom Anwender eingestellten Aufgaben zu erfüllen und umfasst mehrere Faktoren, die Hardware und Software herstellen, wo der Hauptstress auf die Verallgemeinerung der Verbindungen und Prinzipien der verschiedenen Modifikationen der Computertechnik liegt. Zum Beispiel können bei der Herstellung von Maschinen die Hauptkomponenten der Ausrüstung und ihre Funktionalität gleich sein, aber die einzelnen Proben haben einen signifikanten Unterschied in Preis, Geschwindigkeit und Produktivität.
Während der alltäglichen Arbeit eines jeden Benutzers sind nicht nur die Effizienz und Geschwindigkeit der Maschine, sondern auch die Fähigkeiten bei der Lösung bestimmter Aufgaben von großem Interesse. Infolgedessen führte die Gesamtheit dieser Anforderungen der Verbraucher zu einer signifikanten Entwicklung der Computer-Element-Basis, die durch mehr Zuverlässigkeit und Bequemlichkeit in der Arbeit gekennzeichnet ist. Es ist zu berücksichtigen, dass die Erhöhung der Geschwindigkeit der Verfügbarkeit einzelner Elemente nicht unbegrenzt ist, weshalb führende Experten die Lösung dieses Problems bei der Modernisierung der Computerarchitektur sehen.
Als Ergebnis der Modernisierung des Computers wurden leistungsfähige Computer mit einer Multiprozessorarchitektur erstellt, die den gleichzeitigen Betrieb mehrerer Prozessoren ermöglicht. Und je mächtiger der Computer, desto mehr in seiner Arbeit sind die Prozessoren beteiligt.
Haupttypen der Computerarchitektur
Das gesamte Computersystem teilt die Arten der Computerarchitektur in drei Gruppen, aufgrund der Anzahl der Befehls- und Datenströme, betrachten sie:
- Der Gründer der klassischen Architektur der Computer der 1. und 2. Generation war John von Neumann, der die Grundprinzipien der Sequenz formulierte. Diese Gruppe umfasst Uniprozessorsysteme, in einem Fall mit einem einzigen Datenstrom (SISD) und im zweiten – einem Mehrfachdatenstrom (SIMD). Diese Arten von Architekturen sind auf einen einzigen Vektor-Stream von Befehlen zurückzuführen, während die Datenströme selbst zahlreich sind.
- Die nächste Gruppe, die die Arten der Architektur – MIMD enthält. Es handelt sich um ein Multiprozessorsystem mit mehreren Befehlsströmen und demselben Datenstrom. Dieses architektonische System wird vor allem in modernen Supercomputern eingesetzt.
- Und die letzten, dritten Arten von Architektur sind MISD, die ein Programm mit vielen Daten darstellen. Leider hat MISD keine praktische Bedeutung. Diese Art wird nicht als eine Computerarchitektur betrachtet, sondern eine Form der Parallelisierung von Programmen. Es bedeutet die gleichzeitige Ausführung von zwei oder mehr Kopien eines Programms in verschiedenen Prozessormodulen mit unterschiedlichen Daten.
Es lohnt sich, eine so wichtige Richtung in der Entwicklung der Computerarchitektur zu betrachten, als Datenflussmaschinen. In den 1980er Jahren wurde davon ausgegangen, dass die Aussicht auf eine hohe Computerleistung direkt mit dem gesteuerten Datenfluss des Rechners zusammenhängt, in dem diese Streams mehrere Befehle ausführen können, während die oben betrachteten Computerarchitekturen die von den Befehlen gesteuerten Computersysteme haben. In der modernen Produktion haben nur wenige Elemente dieses Ansatzes verwendet, die in Mikroprozessoren verwendet werden, die viele synchron funktionierende Funktionsgeräte enthalten, die darauf warten, dass die Operanden bereit sind.
