Jaká je architektura počítače?

Každý, kdo se rozhodl studovat přístroj elektronický počítač, nutně narazí na pojem "počítačová architektura". Kompletní definice toho nemůže být dána, protože koncept je příliš zobecňující a všichni ji zvažují z hlediska úkolů vyřešených. Například v jednom případě je v popisu věnována zvláštní pozornost softwarovému komponentu (příkazu, registru, paměti) av druhém - hardwarové komponentě, která obsahuje součásti zařízení a způsob jejich interakce. Vzhledem k tomu, že průměrný počítačový majitel pravděpodobně bude mít zájem o součásti, spíše než o týmy, budeme tuto otázku z této strany zvážit.

Architektura počítače je způsob, jak uspořádat interakce součástí, které tvoří počítač. Pro zjednodušení pochopení jsou často uvedeny popisy klíčových charakteristik klíčových komponent.

Všechny moderní počítače jsou založeny na principech zpracování dat, které navrhl John von Neumann v roce 1946. Charakteristickým znakem je cyklický způsob provedení procesu, ve kterém jsou operandy a data umístěny ve stejném paměťovém bloku. Mimochodem, tato skutečnost vysvětluje, proč je počítačová architektura von Neumann (Neumann) se používá ve všech moderních počítačích. Pokouší se však odchýlit se od něj již dlouhou dobu.

Ale zpět na zařízení, která určují, jak vypadá architektura osobního počítače. Ačkoli mnoho zdrojů výpočetní techniky stroje jsou volány Centrální procesor (CPU), pokud jde o klasické počítačové systémy, je však velmi kontroverzní.

Hlavním prvkem, nepřímo umožňujícím zjistit, kterou architekturu počítače používáte, je základní deska. To se zředí mezi všechny komponenty, které jsou spojeny se základní deskou (a navzájem) prostřednictvím konektorů a portů komunikační linku (autobus). Neexistují žádné univerzální základní deska, protože každý z nich je určen pro práci s dobře definovanou třídu procesorů.

Centrální procesor je výpočetní jádro celého počítače. Je reprezentován velkým mikroobvodem s miliardami tranzistorů uvnitř, tvořícími funkční bloky. Jakýkoli program spuštěný pro provedení je nepozorovatelný pro uživatele, který byl převeden (interpretován) do kódu počítače a proveden přesně na centrálním procesoru. Architektura počítače je z velké části určena typem procesoru.

Sběrnice rozhraní, jak již bylo uvedeno, je fyzicky reprezentováno komunikačními linkami. V souladu se směrem přenosu signálu poskytuje interakci:

• CPU a moduly RAM;
• mezi porty připojených externích zařízení a paměti RAM. K dispozici je mechanismus, který dovoluje komponentům pracovat se systémovou pamětí pomocí speciálního ovladače, který obchází procesor;
• mezi porty základní desky a CPU.

RAM je nezbytnou součástí jakéhokoli výpočetního zařízení, a to i pro nejjednodušší kalkulačku. V počítačích jsou paměťové tranzistory realizovány v mikrocircutech připájených na pás textilie s řadou měděných posuvných kontaktů. Každý pás je vložen do odpovídajícího konektoru základní desky. Třída CPU definuje podporovanou generaci modulů RAM. Například pokud je procesor Intel Core2Duo navržen tak, aby spolupracoval paměti DDR2, potom následující Core předpokládá použití pouze DDR3.

Kromě provozní činnosti je zásadně odlišné typ paměti. Představuje to především zařízení na magnetických discích (pevné disky).

Kromě vnitřních součástí je i velký počet externích zařízení. Jen díky nim je možné zajistit vzájemné působení člověka a stroje. Například monitor, myš, klávesnice, dotyková obrazovka, stejně jako skener, tiskárna atd. - to vše jsou externí zařízení, bez kterých by počítač zůstal jednoduchou kovovou krabicí, věcí samo o sobě.

Tato práce poskytuje pouze obecnou představu o architektuře počítače. Podrobnější informace o těchto součástech naleznete na internetu.