1. Umumiy tushinchalar Kompьyuter arxitekturasida tashkil qilishda qo’llaniladigan standartlar va vositalar

2. Kompьyuter arxitekturasida tashkil qilishda qo’llaniladigan standartlar va vositalar
Dasturlashtirilgan boshqaruv printsipi. Kompyuterda hisoblash jarayonini avtomatlashtirishni ta'minlaydi. Bu tamoyilga muvofiq, har bir masalani echish uchun dastur tuziladi, u kompyuter harakatlarining ketma -ketligini aniqlaydi. Bir xil dastur bilan muammoni ko'p marta hal qilishda (har xil boshlang'ich ma'lumotlarga ega bo'lsa ham) dasturni boshqarish samaradorligi yuqori bo'ladi.
Xotirada saqlanadigan dasturning printsipi. Bu tamoyilga muvofiq, dastur buyruqlari ham ma'lumotlar kabi raqamlar shaklida beriladi va ular xuddi raqamlar kabi qayta ishlanadi va dasturning o'zi bajarilishidan oldin RAMga yuklanadi, bu uning bajarilish jarayonini tezlashtiradi.
Xotiraga tasodifiy kirish printsipi. Ushbu tamoyilga muvofiq, dasturlar va ma'lumotlar elementlari operativ xotiradagi ixtiyoriy joyga yozilishi mumkin, bu sizga har qanday berilgan manzilga (ma'lum bir xotira maydoniga) avvalgilarini ko'rmasdan kirishga imkon beradi.
Ushbu printsiplarga asoslanib, zamonaviy kompyuter - bu raqamli kodlar ko'rinishidagi dastlabki ma'lumotlarni xotiraga kiritgandan va ularni qayta ishlash dasturidan, shuningdek, raqamli kodlar bilan ifodalanadigan, texnik qurilmadir. dastur tomonidan belgilangan hisoblash jarayonini avtomatik ravishda amalga oshirish va muammoni hal qilishning tayyor natijalarini inson idrokiga mos keladigan shaklda ishlab chiqarish.
Kompyuterning haqiqiy tuzilishi yuqorida muhokama qilinganidan ancha murakkab (uni mantiqiy struktura deyish mumkin). Zamonaviy kompyuterlar, xususan, shaxsiy kompyuterlar, ishlab chiqaruvchilar va foydalanuvchilarning kompyuterlarning sifatini va ishlashini yaxshilashga bo'lgan xohishi bilan an'anaviy Neyman arxitekturasidan uzoqlashmoqda. Kompyuterlarning sifati ko'plab ko'rsatkichlar bilan tavsiflanadi. Bu kompyuter tushunishi mumkin bo'lgan buyruqlar to'plami va markaziy protsessorning tezligi (tezligi), bir vaqtning o'zida kompyuterga ulangan periferik kirish-chiqish qurilmalari soni va boshqalar. Asosiy ko'rsatkich - bu tezlik - protsessor vaqt birligiga bajarishga qodir bo'lgan operatsiyalar soni. Amalda, foydalanuvchi kompyuterning ishlashiga ko'proq qiziqadi - bu uning samarali ishlashining ko'rsatkichi, ya'ni nafaqat tez ishlash, balki aniq vazifalarni tez hal qilish qobiliyati.
Natijada, bu va boshqa omillar kompyuterlarning elementlar bazasini tubdan va konstruktiv takomillashtirishga, ya'ni yangi, tezroq, ishonchli va qulayroq protsessorlar, xotira qurilmalari, kirish-chiqish qurilmalari va boshqalarni yaratishga yordam beradi. Shunga qaramay, shuni yodda tutish kerakki, elementlarning tezligini cheksiz oshirib bo'lmaydi (zamonaviy qonuniyatlar tufayli zamonaviy texnologik cheklovlar va cheklovlar mavjud). Shu sababli, kompyuter texnologiyasini ishlab chiquvchilar kompyuter arxitekturasini takomillashtirish orqali bu muammoning echimini izlaydilar.
Shunday qilib, bir vaqtning o'zida bir nechta protsessor ishlaydigan ko'p protsessorli arxitekturaga ega kompyuterlar paydo bo'ldi, bu shuni anglatadiki, bunday kompyuterning ishlashi protsessorlar ishlashining yig'indisiga teng. Murakkab muhandislik hisob-kitoblari va kompyuter yordamida loyihalash (SAPR) tizimlari uchun mo'ljallangan kuchli kompyuterlar ko'pincha ikki yoki to'rtta protsessorga ega. Juda kuchli kompyuterlarda (bunday mashinalar, masalan, real vaqtda yadroviy reaktsiyalarni simulyatsiya qilishi, ob-havoni global miqyosda bashorat qilishi mumkin), protsessorlar soni bir necha o'nga etadi.
Kompyuterning tezligi asosan RAM tezligiga bog'liq. Shuning uchun biz doimiy ravishda RAM uchun o'qish-yozish operatsiyalariga kamroq vaqt sarflaydigan narsalarni qidiramiz. Ammo yuqori tezlikda ishlash bilan bir qatorda xotira elementlarining narxi oshadi, shuning uchun kerakli sig'imdagi yuqori tezlikda tasodifiy kirish xotirasini yaratish har doim ham iqtisodiy jihatdan maqbul emas.
Muammo ko'p darajali xotirani yaratish orqali hal qilinadi. Tasodifiy kirish xotirasi ikki yoki uch qismdan iborat: kattaroq hajmning asosiy qismi nisbatan sekin (arzonroq) elementlarga, qo'shimcha (kesh xotira deb ataladigan) esa yuqori tezlikdagi elementlarga qurilgan. Ko'pincha protsessor kiradigan ma'lumotlar kesh xotirasida bo'ladi va operatsion ma'lumotlarning asosiy qismi asosiy xotirada saqlanadi.
Ilgari kiritish -chiqarish qurilmalari markaziy protsessor tomonidan boshqarilardi, bu esa ko'p vaqtni oladi. Zamonaviy kompyuterlar arxitekturasi markaziy protsessor ishtirokisiz kirish-chiqish qurilmalari bilan ma'lumotlar almashish uchun RAMga to'g'ridan-to'g'ri kirish kanallari mavjudligini, shuningdek, periferik qurilmalarning boshqaruv funktsiyalarining ko'pini ixtisoslashtirilgan protsessorlarga o'tkazilishini ta'minlaydi. bu markaziy protsessorni yuklaydi va uning ish faoliyatini oshiradi.