Amaliy ish №1 Mavzu: Kompyuter tizimining umumiy tuzilishini tashkil etish Maqsad

Kompyuterning arxitekturasi va tuzilishi
Kompyuter qurilmalarini ko'rib chiqishda ularning arxitekturasi va tuzilishini farqlash odatiy holdir.
Kompyuterning arxitekturasi uning qandaydir umumiy darajadagi tavsifi bo‘lib, u foydalanuvchi uchun mo‘ljallangan dasturlash imkoniyatlari, buyruqlar tizimi, adreslash tizimi, xotirani tashkil etish va hokazolarni o‘z ichiga oladi. Arxitektura kompyuterning asosiy mantiqiy tugunlari: protsessor, tasodifiy kirish xotirasi, tashqi xotira va periferik qurilmalarning ishlash tamoyillarini, axborot aloqalarini va o'zaro bog'lanishini belgilaydi. Turli xil kompyuterlarning umumiy arxitekturasi ularning foydalanuvchi nuqtai nazaridan mosligini ta'minlaydi.
Kompyuterning tuzilishi - bu uning funktsional elementlari va ular orasidagi bog'lanishlar yig'indisidir. Elementlar turli xil qurilmalar bo'lishi mumkin - kompyuterning asosiy mantiqiy tugunlaridan oddiy sxemalargacha. Kompyuterning strukturasi grafik jihatdan blok-sxema shaklida tasvirlangan bo'lib, ular yordamida EHMni har qanday darajadagi tafsilotlarni tasvirlash mumkin.
Eng keng tarqalgan bunday me'moriy echimlar (3.3-rasm):
Рисунок 3.3 – Существующие типы архитектур компьютеров
Klassik arxitektura (von Neumann arxitekturasi) - bu ma'lumotlar oqimi o'tadigan bitta arifmetik mantiq birligi (ALU) va buyruqlar oqimi o'tadigan bitta boshqaruv bloki (CU) - dastur. Bu bitta protsessorli kompyuter.
Ushbu turdagi arxitektura umumiy shinaga ega shaxsiy kompyuter arxitekturasini ham o'z ichiga oladi. Bu yerdagi barcha funksional bloklar umumiy shina bilan oʻzaro bogʻlangan boʻlib, u tizim shinasi deb ataladi.
Jismoniy jihatdan, magistral elektron sxemalarni ulash uchun rozetkalarga ega bo'lgan ko'p simli chiziqdir. Magistral simlar to'plami alohida guruhlarga bo'linadi: manzil shinasi, ma'lumotlar avtobusi va boshqaruv shinasi.
Periferik qurilmalar (printer va boshqalar) kompyuter texnikasiga maxsus kontrollerlar - periferik qurilmalarni boshqarish qurilmalari orqali ulanadi.
Nazoratchi - markaziy protsessor bilan periferik uskunalar yoki aloqa kanallarini bog'laydigan, protsessorni ushbu uskunaning ishlashini bevosita boshqarishdan ozod qiladigan qurilma.
Ko'p protsessorli arxitektura. Kompyuterda bir nechta protsessorlarning mavjudligi ko'plab ma'lumotlar oqimi va ko'plab ko'rsatmalar oqimlarini parallel ravishda tashkil qilish mumkinligini anglatadi. Shunday qilib, bitta vazifaning bir nechta bo'laklari parallel ravishda bajarilishi mumkin. Umumiy operativ xotira va bir nechta protsessorlarga ega bo'lgan bunday mashinaning tuzilishi 1.3-rasmda ko'rsatilgan.
Ko'p mashinali hisoblash tizimi - hisoblash tizimining bir qismi bo'lgan bir nechta protsessorlar umumiy tezkor xotiraga ega emas, lekin har birining o'ziga xos (mahalliy) mavjud. Ko'p mashinali tizimdagi har bir kompyuter klassik arxitekturaga ega va bunday tizim juda keng qo'llaniladi. Biroq, bunday hisoblash tizimidan foydalanish samarasini faqat o'ta maxsus tuzilishga ega bo'lgan muammolarni hal qilish orqali olish mumkin: u tizimdagi kompyuterlar bo'lganidek, erkin bog'langan kichik vazifalarga bo'linishi kerak. Ko'p protsessorli va ko'p mashinali hisoblash tizimlarining bir protsessorlilardan ustunligi aniq.
Parallel protsessorli arxitektura. Bu erda bir nechta ALU bir boshqaruv bloki nazorati ostida ishlaydi. Bu shuni anglatadiki, juda ko'p ma'lumotlar bitta dastur - ya'ni bir vaqtning o'zida bitta buyruq oqimi tomonidan qayta ishlanishi mumkin. Bunday arxitekturaning yuqori mahsuldorligini faqat bir xil turdagi turli xil ma'lumotlar to'plamlarida bir xil hisoblash operatsiyalari bir vaqtning o'zida bajariladigan vazifalarda olish mumkin.