Kakšna je arhitektura računalnika?

Vsak, ki se je odločil za študij naprave elektronski računalnik, nujno naleti na izraz "računalniška arhitektura". Popolne opredelitve ni mogoče dati, saj je koncept preveč posplošen in vsakdo meni, da je z vidika nalog rešena. Na primer, v enem primeru, ko opisuje posebno pozornost komponento programske opreme (ukazni, registrov, pomnilnika), in drugi - strojna oprema vsebuje komponente naprav in njihov način sodelovanja. Ker je povprečni lastnik računalnikov bolj zainteresiran za sestavne dele, namesto za ekipe, bomo s te strani preučili vprašanje.

Računalniška arhitektura je način organiziranja interakcije komponent, ki sestavljajo računalnik. Za poenostavitev razumevanja so pogosto na voljo opisi ključnih značilnosti ključnih komponent.

Vsi sodobni računalniki temeljijo na načelih obdelave podatkov, ki jih je leta 1946 predlagal John von Neumann. Posebna značilnost je cikličen način izvajanja postopka, v katerem so operandi in podatki nameščeni v isti pomnilniški blok. Mimogrede, to je dejstvo, ki pojasnjuje, zakaj računalniško arhitekturo von Neumann (Neumann) se uporablja v vseh sodobnih računalnikih. Vendar pa so bili poskusi odstopanja od njega že dolgo časa.

Ampak nazaj na naprave, ki določajo, kakšna je arhitektura osebnega računalnika. Čeprav obstajajo številni viri računanja Stroji se imenujejo Centralni procesor (CPU) pa je glede klasičnih računalniških sistemov zelo sporen.

Glavni element, ki vam posredno omogoča, da ugotovite, katero računalniško arhitekturo uporabljate, je matična plošča. Na njem so komunikacijske linije (avtobusi) med vsemi komponentami, ki se povezujejo z matično ploščo (in med seboj) skozi priključke in vrata. Ni univerzalnih matičnih plošč, saj je vsak od njih zasnovan za delo z zelo specifičnim razredom procesorjev.

Osrednji procesor je računalniško jedro celotnega računalnika. Predstavlja ga veliko mikrovezje z milijardami tranzistorjev znotraj, ki tvorijo funkcionalne bloke. Vsak program, ki se izvaja za izvedbo, je uporabniku brez pretvorbe (interpretiran) v strojno kodo in ga izvaja natančno na osrednjem procesorju. Arhitektura računalnika je v veliki meri odvisna od vrste CPU-ja.

Vmesnik vodila, kot je že omenjeno, je fizično predstavljen s komunikacijskimi linijami. V skladu s smerjo prenosa signala zagotavlja interakcijo:

• CPU in RAM moduli;
• med pristanišči priključenih zunanjih naprav in RAM-om. Obstaja mehanizem, ki komponentam omogoča delo s sistemskim pomnilnikom s posebnim krmilnikom, ki mimo CPU-jev;
• med pristanišči matične plošče in CPU.

RAM je potreben del katere koli računalniške naprave, tudi najpreprostejšega kalkulatorja. V računalniku se tranzistorji s pomnilnikom izvajajo v mikrovezjih, privezanih na trak tekstolita, s serijo bakrenih drsnih kontaktov. Vsak trak je vstavljen v ustrezni priključek matične plošče. Razred CPU definira podprto generacijo RAM-modulov. Na primer, če je procesor Intel Core2Duo zasnovan za delo pomnilnik DDR2, potem naslednji Core prevzame uporabo samo DDR3.

Poleg operativnih, je bistveno drugačen vrsta pomnilnika. Najprej ga predstavljajo naprave na magnetnih diskih (trdi diski).

Poleg notranjih komponent je veliko zunanjih naprav. Samo z njimi je mogoče zagotoviti interakcijo človeka in stroja. Na primer, monitor, miška, tipkovnica, zaslon na dotik ter skener, tiskalnik itd. - vse to so zunanje naprave, brez katerih bi računalnik ostal preprosta kovinska škatlica, stvar samo po sebi.

To delo daje le splošno zamisel o arhitekturi računalnika. Podrobnejše informacije o komponentah najdete na internetu.