Общее определение архитектуры средств обработки информации

Понятие архитектуры ЭВМ и вычислительного средства применяют не только пользователи, но и специалисты – создатели аппаратурно-программных комплексов обработки информации.

(Определение 2) Архитектура вычислительного средства это совокупность его свойств и характеристик.

Для пользователей средств ВТ некоторые характеристики и свойства могут быть малозначимыми. Для разработчиков этих средств те же характеристики и свойства могут быть весьма существенными (внутренняя функция структуры и организации вычислительных процессов).

Для разных спецов одно и то же вычислительное средство в архитектурном плане выполняется различным образом.

Узких специалистов занимают в большей степени архитектурные аспекты, разработчиками и пользователями которых они являются.

Для всех спецов в области обработки информации наибольший интерес представляют методология разработки вычислительных средств, их аппаратных и программных частей, концептуальные основы и принципы построения, схемотехнические решения новых способов обработки информации с лучшими параметрами, алгоритмы и функциональная организация СВТ.

Методика обеспечения контроля и диагностики, показатель технико-экономической эффективности, стоимость одной операции.

(Определение 3) Архитектура ВТ это концепция взаимосвязи и функционирования его аппаратурных и программных компонентов.

Это определение базируется на понятии канонической структуры Фон-Неймана, по этому определение «концепция вычислителя» раскрывается через совокупность свойств и характеристик, характерных ВТ.

Среди вычислительных средств можно выделить выч. машины и выч. системы.

Фон-неймановская архитектура определяет такую функциональную организацию вычислительной машины, при которой она состоит их двух основных частей: памяти процессора.

В Фон-Неймановской арх. возникают два информационных потока:

• Команд

• Данных (поток операндов и поток результатов)

Поток данных порождается, управляется и обрабатывается потоком команд.

Классификация архитектур ВМ и ВС на основе потоков была предложена в 1966г.

В соответствии с такой классификацией Фон-неймановская архитектура ВМ относится к классу SISO (Single-Instruction Stream, Single Data Stream).

Классификация Флинка с архитектурой Фон-Неймана акцентирует внимание на функции ЭВМ, когда поток команд управляет обработкой одиночного потока данных.

Архитектура почти всех ЭВМ первого поколения построена на элементарной базе электронных ламп, 2го поколения – на транзисторах, 3его – на информационных системах, представляющих собой модифицированные Фон-Неймановские вычислительные архитектуры.

(Определение 4) Архитектура ЭВМ в узком смысле это логическое построение вычислений. Представляемых программисту на уровне команд данных адресации.

(Определение 5) Архитектура ЭВМ в широком смысле это архитектура в узком смысле + структурная организация вычислительной машины: по уровню состава устройств, по емкости памяти всех видов. Наличию специализированных процессоров, интерфейсов коммутационных каналов.

Таким образом, архитектура в узком смысле для программиста определяется командами вычислительной машины и возможностями языка Assembler. Архитектура в широком смысле дает представление для пользователей о возможностях программирования на языке низкого уровня ассемблер, входящего в конфигурацию вычислительной машины.

Архитектура в широком смысле является представлением организационной структуры вычислительной машины для пользователя, который разбирается одинаково хорошо в вопросах программирования и в конструктивных особенностях данной ВМ.