Hisoblash mashinalarining klassik arxitekturasi Zamonaviy kompyuterlarning xilma-xilligi juda katta, ammo ularning barchasi 1945 yilda Jorj fon Neyman tomonidan taqdim etilgan fon Neyman (Princeton) arxitekturasining asosida ishlaydi. Keling, fon Neyman arxitekturasidan foydalangan holda kompyuterning klassik arxitekturasini ko'rib chiqaylik. Kompyuterning ishlash printsipi dasturlarni - aniq bir masalani hal qilishni tavsiflovchi arifmetik, mantiqiy va boshqa operatsiyalar ketma-ketligini bajarishdan iborat. Dastur (kompyuter uchun) - bu qayta ishlanadigan ko'rsatmalarning tartiblangan ketma-ketligi (standart 180 2382/1-84). Buyruq - bu kompyuter tomonidan bajariladigan operatsiyaning tavsifi. Buyruqning natijasi ushbu buyruq uchun aniq belgilangan va kompyuter dizayniga kiritilgan qoidalar bo'yicha hosil bo'ladi. Har bir kompyuterning elektron sxemalari cheklangan oddiy buyruqlar to'plamini tanib, bajarishi mumkin. 1.3-rasmda fon Neyman kompyuterining diagrammasi ko'rsatilgan, uning asosida yarim asrdan ko'proq vaqt davomida zamonaviy kompyuterlar yaratilgan.
1.3-rasm. Fon Neyman arxitekturasi Fon Neyman arxitekturasi quyidagi asosiy qurilmalardan iborat: • 40 bit sig'imli 4096 ta mashina so'zlarini o'z ichiga olgan xotira. Mashina so'zi ko'rsatmalarni (har biri 20 bitli ikkita ko'rsatma) yoki 40 bitli imzolangan butun sonni (8 bit ko'rsatma turini ko'rsatadi, qolgan 12 bit esa 2^12 = =4096 so'zdan birini aniqladi); • • arifmetik mantiqiy qurilma (ALU), uning ichida 40 bit sig'imli maxsus ichki registr joylashgan, akkumulyator deb ataladi; • • boshqaruv qurilmalari (CU), qurilmalarni boshqarish funktsiyalarini bajaradi; • • axborot kiritish qurilmalari; • • axborot chiqarish qurilmalari. • Sof an'anaviy tarzda, ISA shinasining ishlashini tushunish qulayligi uchun biz kompyuterning ona platada shina egalari (ustalari) bo'lishi mumkin bo'lgan quyidagi qurilmalar mavjud deb taxmin qilamiz: markaziy protsessor (CPU); to'g'ridan-to'g'ri xotiraga kirish boshqaruvchisi (DMA); Xotirani qayta tiklash boshqaruvchisi (KRP). Bundan tashqari, tashqi taxta ham avtobusda usta sifatida ishlatilishi mumkin. Avtobusda kirish siklini bajarishda qurilmalardan faqat bittasi master bo'lishi mumkin. Keling, ushbu qurilmalarning ISA shinasidagi vazifalarini batafsil ko'rib chiqaylik. Markaziy protsessor (CPU) shinadagi asosiy buyruq beruvchi hisoblanadi. Odatiy bo'lib, shinada asosiy protsessor hisoblanadi. Xotiraga kirish kontrolleri, shuningdek, xotirani qayta tiklash boshqaruvchisi, ularning ishlashi davomida protsessorni o'chiradi. DMA kontroller DMA rejimi so'rovi signallari va DMA rejimini tasdiqlash signallari bilan bog'langan qurilma. DMA ga faol so'rov signali DMA kontroller tomonidan ma'lumotlarni xotiradan chiqish portlariga yoki kirish portlaridan xotiraga o'tkazish uchun keyingi shinani olish imkonini beradi. Xotirani yangilash boshqaruvchisi avtobusga egalik qiladi va anakart va tashqi platalardagi dinamik xotira chiplaridagi ma'lumotlarni qayta tiklash uchun manzil va xotirani o'qish signallarini ishlab chiqaradi. Tashqi plata ISA shinasidagi ulagich orqali boshqa qurilmalar bilan aloqa qiladi. U xotiraga yoki kiritish-chiqarish qurilmalariga kirish uchun shinada master bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, kompyuterning onaplatasida shinada usta bo'lolmaydigan bir qator qurilmalar mavjud, ammo shunga qaramay, u bilan o'zaro ta'sir qiladi. Bular quyidagi qurilmalar. Haqiqiy vaqt soati (taymer-taymer) - bu qurilma odatda Intel 8254A chipiga asoslangan sana, vaqt va taymerni qo'llab-quvvatlash uchun real vaqt soatidan iborat. Ushbu mikrosxemaning taymer-hisoblagichlaridan biri regeneratsiya uchun xotirani qayta tiklash boshqaruvchisini ishga tushirish uchun 15 mks davriy impulslarni hosil qiladi. Motherboard cross-connect - tashqi platalarni onaplataga boshqa resurslarga ulash uchun ISA shina konnektorlarini ulaydigan onaplataning bir qismi. Onaplatadagi xotira protsessor ma'lumotlarini saqlash uchun ishlatiladigan to'g'ridan-to'g'ri kirish xotirasi (tasodifiy kirish xotirasi, RAM) chiplarining bir qismi yoki barchasidir. Qo'shimcha xotira chiplari tashqi platalarga ham joylashtirilishi mumkin. Interrupt Controller - bu qurilma shinadagi uzilish so'rovi liniyalariga ulangan. Uzilishlar protsessorga qo'shimcha texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi. ma'lumotlar baytini almashtirish - bu qurilma 16 va 8 bitli qurilmalar o'rtasida ma'lumot almashish imkonini beradi.
