Под архитектурой компьютера понимается совокупность общих принципов организации аппаратно-программных средств и их основных характеристик, определяющая функциональные возможности системы при решении различных классов задач. В отличие от структуры (конкретной реализации узлов), архитектура представляет собой наиболее общее описание логического построения ЭВМ, доступное и важное прежде всего для программиста. Ключевые аспекты, составляющие понятие архитектуры:
- Принципы логической организации. Определяют, как взаимодействуют основные блоки: процессор, оперативная память и внешние устройства.
- Система команд (Instruction Set Architecture, ISA). Набор операций, которые способен выполнять процессор, типы данных и способы адресации памяти.
- Организация памяти. Иерархия хранения данных, объем адресного пространства и методы доступа к ячейкам.
- Система ввода-вывода. Способы подключения периферийных устройств и принципы обмена данными с ними.
Классические модели архитектуры:
- Архитектура фон Неймана. Базируется на принципах программного управления, однородности и адресуемости памяти, где данные и инструкции хранятся совместно.
- Гарвардская архитектура. Отличается разделением потоков данных и команд в разные физические хранилища.
- Магистрально-модульный принцип. Характерен для современных ПК, позволяя гибко менять конфигурацию через общую шину данных.
Таким образом, архитектура — это «чертеж» или концептуальная схема, определяющая, что компьютер может делать и как программное обеспечение управляет его аппаратной частью. Вы можете изучить конкретные принципы фон Неймана более подробно или рассмотреть различия между 32-битными и 64-битными архитектурами процессоров.
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей