Архитектура ЭВМ

Архитектура ЭВМ - это набор сведений, необходимый и достаточный для написания для данной вычислительной машины корректных программ на машинном языке, таких, которые не зависят от конкретного воплощения этой архитектуры. Электронные вычислительные машины одной архитектуры (т.е. с одинаковой программной организацией), но реализованные с использованием разных конструктивных решений, называют совместимыми, или совместимым семейством ЭВМ.

В настоящее время наибольшее распространение в ЭВМ получили 2 типа архитектуры: Принстонский (фон Неймана) и гарвардская. Обе они выделяют 2 основных узла ЭВМ: центральный процессор и память компьютера. Разница заключается в структуре памяти: в Принстонский архитектуре программы и данные хранятся в одном массиве памяти и передаются в процессор одним каналом, тогда как Гарвардская архитектура предусматривает отдельные хранилища и потоки передачи для команд и данных.

В более подробное описание, определяющий конкретную архитектуру, также входят: структурная схема ЭВМ, средства и способы доступа к элементам этой структурной схемы, организация и разрядность интерфейсов ЭВМ, набор и доступность регистров, организация памяти и способы ее адресации, набор и формат машинных команд процессора, способы представления и форматы данных, правила обработки прерываний.

По перечисленным признакам и их сочетаниям среди архитектур выделяют:

• По разрядностью интерфейсов и машинных слов: 8 -, 16 -, 32 -, 64-разрядные (ряд ЭВМ имеет и другие разрядности);
• По особенностям набора регистров, формата команд и данных: CISC, RISC, VLIW;
• По количеству центральных процессоров: однопроцессорные, многопроцессорные, суперскалярных;
• многопроцессорные по принципу взаимодействия с памятью: симметричные многопроцессорные (SMP), масcивно-параллельные (MPP), распределены.