Архітектура комп'ютерів

Що таке архітектура комп'тера?

Архітектура комп'ютера - опис сукупності пристроїв та блоків ПК і зв’язків між ними.

Поняття архітектури тісно пов’язане з принципами роботи ПК. Ахітектура визначає принципи дії, інформаційні зв’язки і взаємодію основних складових ПК: процесора, внутрішньої і зовнішньої пам’яті та периферійних пристроїв. Уніфікація архітектури ПК забезпечує їх сумісність з точки зору користувача.

Метою є розробка комп'ютера, який би максимізував продуктивність роботи, контролюючи споживання енергії, коштував дешево відносно до обсягу очікуваної продуктивності та був дуже надійним. Для цього повинно бути враховано багато аспектів, серед яких Проектування набору команд, Функціональна організація, Логічне проектування та Імплементація. Імплементація складається з Проектування на основі використання мікросхем, Компонування, Потужності та Охолодження. Оптимізація дизайну потребує обізнаності у компіляторах, операційних системах, логічному проєктуванні та компонуванні.

У комп'ютерній інженерії і інформатиці, архітектура комп'ютера (англ. Computer architecture) — це набір дисциплін, які описують функціональність, організацію та реалізацію комп'ютерних систем. Деякі визначення архітектури є описами можливостей та програмної моделі комп'ютера, але не конкретної реалізації. Інші описи комп'ютерної архітектури містять опис архітектури системи команд, логічної побудови та реалізації.

Серед таких комп'ютерних архітектур, найбільшого поширення отримали 2 типи архітектури: принстонська (фон Неймана) і гарвардська. Обидві вони виділяють 2 основних вузли ЕОМ: центральний процесор і пам'ять комп'ютера. Різниця полягає в структурі пам'яті: в принстонській архітектурі програми і дані зберігаються в одному масиві пам'яті і передаються в процесор одним каналом, тоді як гарвардська архітектура передбачає окремі сховища і потоки передачі для команд і даних.

У докладніший опис, що визначає конкретну архітектуру, також входять: структурна схема ЕОМ, засоби і способи доступу до елементів цієї структурної схеми, організація і розрядність інтерфейсів ЕОМ, набір і доступність регістрів, організація пам'яті та способи її адресації, набір і формат машинних команд процесора, способи представлення і формати даних, правила обробки переривань.