To tylko jedna z 2 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Elementy systemu komputerowego. Podstawowe architektury
Architektura von Neumanna - rodzaj architektury komputera, przedstawionej po raz pierwszy w 1945 roku przez Johna von Neumanna.
Polega na ścisłym podziale komputera na trzy podstawowe części:
procesor (w ramach którego wydzielona była część sterująca oraz część arytmetyczno-logiczna) pamięć komputera (zawierająca dane i sam program) urządzenia wejścia/wyjścia Komputer jest urządzeniem, które czyta z pamięci program i na podstawie tego programu przetwarza zawarte w pamięci dane. Z tej definicji wynika podstawowe rozróżnienie typów architektury komputerów:
Każda z tych architektur ma swoje zalety i wady.
Architektury von Neumanna
Instrukcje tworzące program są przechowywane w pamięci w taki sam sposób, jak dane. Pamięć składa się z pewnej liczby ponumerowanych komórek: » dostęp do pamięci następuje poprzez podanie przez procesor numeru komórki » numer komórki nazywamy adresem. Z powyższych postulatów wynika w praktyce, że: » zazwyczaj komputer będzie pobierał kolejne instrukcje programu z kolejnych komórek pamięci » komórki te będą wybierane przez zwiększający się adres, który powinien być przechowywany i inkrementowany w procesorze » adres ten jest przechowywany w specjalnym rejestrze - tzw. liczniku instrukcji (Program Counter- PC) Architektura harwardzka - realizacja maszyny von Neumanna z oddzielnymi hierarchiami pamięci programu i danych.
Jest często uznawana za architekturę nie-vonneumannowską ze względu na dyskusyjność zachowania postulatu o jednakowym składowaniu instrukcji i danych. Posiada wysoką wydajność dzięki możliwości równoczesnego pobierania instrukcji i operacji na hierarchii pamięci danych. Brak możliwości zapisu instrukcji do hierarchii pamięci instrukcji: » brak możliwości programowania » komputer dostarczany ze stałym programem » dopuszczalne tylko w zastosowaniach wbudowanych lub DSP Architektura Princeton - wzorcowa realizacja maszyny von Neumanna ze wspólną hierarchią pamięci instrukcji i danych
Wspólna hierarchia wyklucza równoczesne pobieranie instrukcji i operacje na danych (tzw. von Neumann bottleneck). Nieograniczone możliwości modyfikacji programu: » obiekt zapisany przez procesor danych do hierarchii pamięci jako dana może być następnie pobrany przez procesor instrukcji jako instrukcja » możliwość programowania - potrzebna w komputerach uniwersalnych » program może sam siebie modyfikować (automodyfikacja) - nie zawsze jest to pożądana cecha Architektura Harvard-Princeton - realizacja maszyny von Neumanna z oddzielnymi górnymi warstwami hierarchii pamięci i wspólnymi warstwami dolnymi. Przynajmniej jeden poziom kieszeni jest oddzielny dla procesorów instrukcji i danych.
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)