Поняття та основні види архітектури ЕОМ.

У 60-ті роки провідні програмісти почали розробляти новітню конструкцію, що включає в себе поєднання апаратного та програмного взаємодії та дала початок визначенню архітектури ЕОМ. Архітектура ЕОМ стала важливою деталлю в комп'ютерному світі і залишається такою досі.

Поняття та основні види архітектури ЕОМ

Архітектура ЕОМ - це множинний симбіоз спільної дії, конфігурації і взаємного з'єднання основних логічних вузлів ЕОМ. Даний симбіоз служить для виконання поставлених користувачем завдань і охоплення декількох факторів, що об'єдналися для створення апаратних і програмних засобів, де основний наголос падає на узагальнення зв'язків і принципів, властивих різним модифікаціям обчислювальної техніки. Так, наприклад, при виробництві техніки головні складові обладнання та його функціональність можуть бути однаковими, але окремо взяті зразки мають суттєву різницю за ціною, швидкості і продуктивності.

Під час повсякденної роботи будь-якого користувача значною мірою цікавить не тільки ефективність і швидкодію машини, але і її можливості при вирішенні певних завдань. У підсумку сукупність даних вимог споживачів привела до значного розвитку комп'ютерної елементної бази, що відрізняється більшою надійністю і зручністю в роботі. Необхідно взяти до уваги, що збільшення швидкості працездатності окремих елементів не безмежне, ось чому провідні фахівці бачать вирішення цього питання в модернізації архітектури ЕОМ.

В результаті модернізації ЕОМ були створені потужні комп'ютери з многопроцессорной архітектурою, що дозволяє одночасно діяти декільком процесорам. Причому, чим потужніший комп'ютер, тим більше в його роботі задіяно процесорів.

Основні види архітектури ЕОМ

Вся комп'ютерна система поділяє види архітектури ЕОМ на три групи, обумовлені числом потоків команд і даних, розглянемо їх:

• Основоположником класичної архітектури ЕОМ 1-го і 2-го покоління був Джон фон Нейман, який і сформулював основні принципи послідовності. До такої групи належать однопроцесорні системи, в одному випадку мають одиночний потік даних (SISD), а в другому - множинний потік даних (SIMD). Ці види архітектури обумовлені одним векторним потоком команд, при тому що самих потоків даних безліч.
• Наступна група, що включає в себе види архітектури - MIMD. Являє собою многопроцессорную систему, що має множинний потік команд і такий же потік даних. Дана архітектурна система в основному використовується в сучасних супер-ЕОМ.
• І останні, треті види архітектури - MISD, що представляють одну програму з безліччю даних. На жаль, MISD не має практичної значущості. Даний вид зараховують чи не до комп'ютерної архітектурі, а до форми розпаралелювання програм. Він позначає одночасне виконання двох і більше копій однієї програми в різних процесорних модулях з різними даними.

Варто розглянути таке важливе напрямок розвитку комп'ютерної архітектури, як машини потоків даних. У 80-х роках передбачалося, що перспектива високої продуктивності ЕОМ безпосередньо пов'язана з керованим потоком даних комп'ютера, в якому ці потоки здатні виконувати декілька команд, при тому, що розглянуті вище види архітектури ЕОМ мають обчислювальні системи, управляющиеся покамі команд. У сучасному виробництві прижилися лише деякі елементи цього підходу, що застосовуються в мікропроцесорах, що містять безліч синхронно діючих функціональних пристроїв, які очікують готовності операндів.