Zamonaviy kompyuterlarda Garvard arxitekturasi

Zamonaviy kompyuterlarda Garvard arxitekturasi

• 
  Dasturlar xotirasi CSEG (ingl. Code Segment) va ma’lumotlar xotirasi DSEG (ingl. Data Segment) o’zaro ajratilgan hamda har biri o’zining manzilli bo’shlig’i va kirish usullariga ega bo’lgan tarzda yaratilgan tuzilish Garvard arxitekturasi deb ataladi (shunday arxitekturani yaratish taklifini kiritgan Garvard Universiteti laboratoriyasining nomi berilgan). Ushbu arxitektura nisbatan murakkab bo’lib, qo’shimcha boshqaruv signallarini talab qiladi. Biroq, u axborot bilan ancha uddaburon harakatlar bajarish, ixcham kodlashtiriladigan mashina komandalari to’plamini joriy etish va qator hollarda mikroprotsessor ishini jadallashtirish imkonini beradi. Intel firmasining MCS-51 oilasiga mansub mikrokontrollerlar mulohaza yuritilayotgan arxitekturalarning bir vakili sanaladi.Bugungi kunda aralash arxitekturali protsessorlar ishlab chiqarilmoqda, ularda CSEG va DSEG yagona manzilli bo’shliqqa joylangan bo’ladi, ammo ular turli murojaat mexanizmlariga ega. Bunga aniq misol tariqasida Intel firmasining 80x86 oilasiga mansub protsessorlarni keltirish mumkin.
  
• 
  Garvard arxitekturasi Bu dasturning ma'lumotlari va ko'rsatmalari mustaqil ravishda hal qilinishi mumkin bo'lgan xotiraning alohida katakchalarida joylashgan kompyuterning konfiguratsiyasi. Ya'ni, bu ikkita alohida sohani o'z ichiga olgan kompyuter tizimi uchun ishlatiladigan atama: buyruqlar yoki ko'rsatmalar va ma'lumotlar uchun. Shu sababli, ushbu arxitekturaning asosiy vazifasi ma'lumotni jismoniy ajratilgan holda saqlash, ko'rsatmalar va ma'lumotlar uchun turli xil signal yo'llarini ta'minlashdir.
  

• 
  1.5-rasm Garvard arxitekturasi
  
• 
  Ushbu arxitektura video va audio ishlov berish mahsulotlarida keng qo'llaniladi. Video va audio ishlash uchun har bir vosita yordamida siz Garvard me'morchiligining shaklini ko'rishingiz mumkin bo'ladi. Analog qurilmalar Blackfin protsessorlari bu asosiy foydalanishni topgan alohida qurilma. Boshqa elektron chiplarga asoslangan mahsulotlarda Garvard arxitekturasi ham keng qo'llaniladi. Biroq aksariyat kompyuterlar Von Neumann me'morchiligidan foydalanadilar va bir-birini takrorlashga erishish uchun CPU keshlaridan foydalanadilar.
  
• 
  Garvard arxitekturasi qanday ishlaydi?
  
• 
  Garvard arxitekturasi dastur va ma'lumotlar uchun turli xil xotira manzil maydonlariga ega. Buning natijasida sxemani loyihalash qobiliyati paydo bo'ladi, shunda boshqaruv sxemasi yordamida dastur xotirasidan ma'lumot oqimini boshqarish uchun va ma'lumotlar xotirasiga ma'lumot oqimini boshqarish uchun foydalanilishi mumkin. Masalan, ushbu arxitekturaning sodda versiyasida dasturni tiklash bo'limi dastur ketma-ketligidagi navbatdagi ko'rsatmalarni olish bilan band bo'lishi va parallel ravishda oldingi dastur ko'rsatmasining bir qismi bo'lishi mumkin bo'lgan ma'lumotlarni uzatish operatsiyasini bajarish bilan band bo'lishi mumkin. Ushbu darajada Garvard arxitekturasi bazi cheklovga ega, chunki odatda dastur kodini ma'lumotlar xotirasiga joylashtirish va u yerdan bajarish mumkin emas.
  
• 
  Afzalliklari :
  
  • 
    Ma'lumotlar va ko'rsatmalar turli xil shinalar orqali uzatilganligi sababli, uzatishda korruptsiya ehtimoli kamroq.
    
  • 
    Ma'lumotlar va ko'rsatmalarga xuddi shu tarzda kirish mumkin.
    
  • 
    Ko'rsatmalar va ma'lumotlar uchun turli xil saqlash vositalariga ruxsat beradi. Masalan, siz ko'rsatmalarni arzon ROM(Read Only Memory)ga va ma'lumotlarni qimmat RAM(Random Access Memory)ga qo'yishingiz mumkin.
    
  • 
    Bu ko'proq xotira o'tkazuvchanligiga ega, bu ko'rsatmalar va ma'lumotlar uchun alohida xotiralarga ega bo'lish orqali ko'proq taxmin qilinadi.
    

• 
  Kamchiliklari :
  
• 
  Garvard arxitekturasidagi muammo uning murakkabligi va xarajatidir, chunki bitta ma'lumot shinasi o'rniga endi ikkitasi kerak.
  
• 
  Ikki shinali kompyuterni ishlab chiqarish ancha qimmat va ko'p vaqt talab qiladi. Buning uchun ikkita shina uchun boshqaruv bloki kerak bo'ladi, bu ancha murakkab va ko'p vaqt talab qiladigan va ishlab chiqarish uchun qimmat.
  

Bu ishlab chiqaruvchilar uchun yanada murakkab dasturni anglatadi. Buning uchun protsessorda ko'proq pinlar, yanada murakkab anakart va RAM chiplarini takrorlash kerak bo'ladi, shuningdek murakkab kesh tartibi.