Архитектура эвм

Литература:

1. Максимов, Попов, Партыка «Архитектура ЭВМ и вычислительные системы» 2010 г.

2. Цилькер, Орлов «Учебник организации ЭВМ и систем» 2007 г.

Основные понятия

Вычислительная машина - комплекс технических и программных средств, предназначенных для автоматизации подготовки и решения задач пользователей.

Вычислительная система – определяют как совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих процессоров или вычислительных машин, периферийного оборудования и программного обеспечения предназначено для подготовки и решения задач пользователя.

Формально отличие ВС от ВМ выражается в количестве вычислителей.

Поскольку несколько вычислителей позволяют реализовать в ВС параллельную обработку, что так же характерно и для современных ВМ с одним процессором, грань между ВМ и ВС из за этого расплывчата, поэтому часто ВМ можно рассматривать как одну из реализаций ВС. Поскольку ВС часто строится из традиционных ВМ многие из положений относящихся к ВМ могут быть распространены и на ВС.

Архитектура ЭВМ понимают её логическое построение, т.е. то какой машина представляется пользователю и программисту.

Архитектура охватывает перечень и формат команд, формы представления данных, механизмы ввода и вывода, способы адресации памяти и т.п.

При этом круг вопросов физического построения вычислительных средств, например состав устройств, число регистров процессора, емкость памяти, наличие или отсутствие специального блока обработки вещественных чисел, тактовая частота центрального процессора и т.д. принято определять понятием организация ЭВМ.

Поскольку архитектура в столь узком понимании и организация вместе являются двумя сторонами описания вычислительных машин, то часто под архитектурой ВМ понимают совокупность всех вопросов, как архитектуры в узком трактовании так и организации вычислительной машины.

Этапы становления и развития вычислительной техники

Попытки облегчить, в идеале автоматизировать процесс вычислений имеют давнюю историю. С развитием науки и технологий, средства автоматизации вычислений непрерывно совершенствуются.

Современное состояние вычислительной техники являет собой результат многолетней эволюции.

В традиционной трактовке эволюцию вычислительной техники представляют как последовательную смену поколений вычислительных устройств. При описании эволюции обычно используют один из двух подходов: хронологический и технологический.

В первом случае речь идет о хронологии событий существенно повлиявших на становление вычислительной техники, однако больший интерес представляет технологический подход. Когда развитие вычислительной техники рассматривается в терминах архитектурных решений и технологий.

В качестве узловых моментов определяющих появление нового поколения вычислительной техники обычно выбираются революционные идеи или технологические прорывы, кардинально меняющие дальнейшее развитие средств автоматизации вычислений.

Принято говорить о механической эре или нулевом поколении и последовавших за ней шести поколений вычислительных машин и систем.

Первые четыре поколения связывают с элементной базой ВМС, электронные лампы, полупроводниковые приборы, интегральные схемы малой степени интеграции (ИМС), большие интегральные микро схемы (БИС), сверх большие, ультра большие интегральные микросхемы.

Пятое и шестое поколение в общепринятой интерпретации ассоциируется не столько с новой элементной базой, а с интеллектуальными возможностями ВМС.