История возникновения и развития вычислительной техники, разнообразие современных платформ вт

3. Понятие архитектуры и структуры компьютера. Машина Фон Неймана. Гарвардская архитектура.

Понятие архитектуры и структуры пк

Под архитектурой компьютера понимается совокупность принципов организации аппаратно-программных средств и их характеристик, определяющая функциональные возможности компьютера при решении соответствующих классов задач.
Архитектура компьютера определяется совокупностью ее свойств, существенных для пользователя.
Основное внимание при этом уделяется структуре и функциональным возможностям машины, которые можно разделить на основные и дополнительные.
Основные функции определяют назначение ЭВМ: обработка, хранение информации, обмен информацией с внешними объектами.
Дополнительные функции обеспечивают эффективные режимы работы компьютера, диалог с пользователем, высокую надежность.
И дея открытости архитектуры заключается в том, что пользователь может самостоятельно формировать конфигурацию своего компьютера по своему усмотрению.
Структура компьютера –это некоторая модель, устанавливающая состав, порядок и принципы взаимодействия входящих в нее компонентов (конкретные блоки, узлы, связи…).

Архитектура вычислительных машин
Принстонская архитектура, которая часто называется архитектурой фон Неймана, характеризуется использованием общей оперативной памяти для хранения программ, данных, а также для организации стека. Для обращения к этой памяти используется общая системная шина, по которой в процессор поступают и команды, и данные.
Архитектура современных персональных компьютеров основана на
магистрально-модульномпринципе. Информационная связь между


устройствами компьютера осуществляется через системную шину (системную магистраль).
Шина – это кабель, состоящий из множества проводников. Количество проводников, входящих в состав шины, являетсямаксимальной разрядностью шины.
Системная шина, в свою очередь, представляет собой совокупность
∙шины данных, служащей для переноса информации;
∙шины адреса, которая определяет, куда переносить информацию;
∙шины управления, которая определяет правила для передачи информации;
∙шины питания, подводящей электропитание ко всем узлам вычислительной машины.
Системная шина характеризуется тактовой частотой и разрядностью. Количество одновременно передаваемых по шине бит называется разрядностью шины. Тактовая частота характеризует число элементарных операций по передаче данных в 1 секунду. Разрядность шины измеряется в битах, тактовая частота – в мегагерцах.
На рис. 2 представлена схема архитектуры компьютера, построенного по магистрально-модульному принципу. Такая архитектура также получила название