Понятие архитектуры ЭВМ

Принципы организации ЭВМ

Архитектура ЭВМ

Принципы, на базе которых строятся архитектуры всех ЭВМ, сформулированы американским учёным Джоном Фон Нейманом и заключаются в следующем.

1. Основными блоками машины являются блок управления, арифметико-логическое устройство (АЛУ), память и устройство ввода-вывода.

2. Информация кодируется в двоичной системе и разделяется на единицы, называемые словами.

3. Алгоритм представляется в виде последовательности управляющих слов, которые определяют смысл операции. Эти управляющие слова называются командами. Совокупность команд, представляющая алгоритм, называется программой.

4. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Разнотипные слова различаются по способу использования, но не по способу кодирования.

5. Устройство управления и АЛУ объединяется в одно, называемое центральным процессором. Они определяют действия, подлежащие выполнению команд в порядке, однозначно определяемой программой.

Архитектура – совокупность общих принципов организации аппаратно- программных средств и их характеристик, определяющая функциональные возможности ЭВМ. Понятие архитектуры включает следующие основные компоненты: аппаратные средства, программные средства и вычислительные и логические возможности. В таблице 4 представлен компонентный состав архитектуры ЭВМ.

Таблица 4

Состав архитектуры ЭВМ

Аппаратные средства	Программные средства	Вычислительные и логические возможности
Структура ЭВМ	Системные	Система команд
Организация памяти	Сервисные	Способы адресации
Организация ввода-вывода	Прикладные	Формат команд
Принципы управления		Назначение и состав регистров

Функциональные возможности ЭВМ обуславливаются следующими технико-эксплуатационные характеристиками:

- быстродействие, измеряемое усреднённым количеством операций за единицу времени;

- разрядность и формы представления чисел, которыми оперирует ЭВМ;

- номенклатура, емкость и быстродействие всех запоминающих устройств;

- номенклатура и технико-экономические характеристики внешних устройств хранения, обмена и ввода-вывода информации;

- типы и пропускная способность устройств связи и сопряжения узлов ЭВМ между собой;

- поддержка многопользовательского режима и мультизадачности;

- система и структура команд;

- типы и технико-эксплуатационные характеристики ОС, используемых в машине;

- наличие и функциональные возможности программного обеспечения;

- совместимость;

- возможность подключения к каналам связи и к вычислительным сетям;

- эксплуатационная надежность.

Дата добавления: 2014-01-11