97960

Praca procesora odbywa się w takt zegara (częstotliwość taktowania).

Dwa rodzaje pamięci:

•    stała ROM

•    operacyjna RAM

ROM - zapisana informacja o konfiguracji sprzętowej, inicjalizacja systemu, programy diagnostyczne (tylko do odczytu).

RAM - przechowywane dane, programy, wyniki - możliwość zapisu i odczytu; utrata informacji po odłączeniu zasilania.

Układy we/wy - zapewniają komunikację komputera ze światem zewnętrznym (klawiatura, drukarka, monitor).

Magistrale (szyny) to zespół łączy elektronicznych i układów logicznych zapewniających wymianę (transmisję) informacji między urządzeniami systemu komputerowego.

Systematyka magistral:

•    podział ogólny:

wewnętrzne (OPB) - linia łącząca moduły wewnątrz układu scalonego

-    zewnętrzne - łączące różne moduły wewnątrz komputera

•    z punktu widzenia funkcji w komputerze:

-    adresowe - przesyłają adresy komórek, w których znajdują się kody danych i rozkazów lub identyfikatory urządzeń wewnętrznych

sterujące - przesyłają sygnał sterujący określający rodzaj wykonywanej operacji

-    danych - wymiana informacji między procesorem a pamięcią lub urządzeniami zewnętrznymi.

Podstawowe założenia architektury von Neumanna:

•    architektura von Neumanna to tzw. model „referencyjny", lub architektura sekwencyjna

•    rozdział pamięci wewnętrznej i pamięci procesora

•    w tej samej pamięci przechowywane są instrukcje (program) oraz dane (nierozróżnialne) - źle funkcjonujący program może zniszczyć inny program lub system operacyjny

•    efekt „wąskiego gardła" (bottleneck) - niska prędkość transferu informacji między procesorem a pamięcią (procesor musi „czekać" na dane z pamięci).

Aby załagodzić efekt „wąskiego gardła" stosuje się sposoby:

•    organizacyjne - pamięć cache między procesorem a pamięcią operacyjną, pobieranie rozkazów „na zapas"

•    technologiczne - zwiększenie szybkości (odczyt z kilku bloków pamięci)

Obliczenia równoległe - jednoczesne wykonywanie tego samego zadania przez dwa lub siwej procesorów w cełu szybszego otrzymania wyników.

Usprawnienie - architektura Harvard:

•    rozkazy i dane przechowywane s ą w oddzielnych pamięciach

•    możliwość pracy równoległej (jednoczesny odczyt danych z pamięci danych i programu)

•    różne długości słowa, danych i rozkazów.

Zastosowanie w pojedynczym komputerze wielu procesorów (komputer równoległy)

Rozproszone systemy komputerowe (architektury wielomaszynowe - sieci komputerowe)

KOMPUTER RpWNOLECHY

Podział z punktu widzenia połączeń między procesorami oraz procesorami i pamięcią:

•    SIMD - wszystkie procesory jednocześnie wykonują te same instrukcje

•    MIMO - procesory realizują różne instrukcje

Podział z punktu widzenia dostępu procesorów do pamięci:

•    shared memory - cała pamięć dostępna jest dla każdego procesora - układy z pamięcią współdzieloną (każdy procesor ma jednakowy dostęp do pamięci)

•    distributed memory - każdy procesor ma dostęp tylko do fragmentu pamięci; procesory są bardziej lub mniej uprzywilejowane.