T Системный подход. Понятие архитектуры
Общим для всех вычислительных машин на всех этапах является одно, они состоят из определенного набора компонент или элементов: механических приводов, шестеренок, ламп, реле, микросхем и т.д. В процессе работы все ее компоненты каким-то образом взаимодействуют между собой, т.е прежде всего вычислительная машина представляет собой систему, которая выполняет определенные функции, а не существует сама по себе. Система – это упорядоченное определенным образом множество элементов, которые связаны между собой и в совокупности образуют нечто целое, приспособленное к воздействиям окружающей среды. Следовательно вычислительная машина представляет собой сложноорганизованное многоуровневое устройство, а с точки зрения кибернетики еще и электронное кибернетическое устройство. На основании вышеизложенного, можно считать, что к исследованию вычислительных машин применим системный подход, на основании которого можно разложить систему на составляющие по уровням их взаимодействия. Уровни взаимодействия элементов вычислительной машины могут быть следующими: 1. Низший уровень - на уровне электрических импульсов. 2. Высший уровень - взаимодействие узлов ВМ на уровне программных модулей. 3. Функциональный уровень каждого отдельного узла - функция и их реализация программно – аппаратными средствами (под этим и понимается понятие “ Архитектура ”). Архитектура ЭВМ - абстрактное определение ЭВМ в терминах основных функциональных модулей, языков программирования и структур данных. Архитектура не определяет особенности реализации аппаратной части ЭВМ, времени выполнения команд, степени параллелизма, ширины шин и других аналогичных характеристик. Архитектура отображает аспекты структуры ЭВМ, которые являются видимыми для пользователя-программиста: систему команд, режимы адресации, форматы данных, набор программно-доступных регистров. Одним словом, термин «архитектура» используется для описания возможностей, предоставляемых ЭВМ. Термин Организация ЭВМопределяет описание того, как реализованы возможности ЭВМ. Термин Конфигурация ЭВМ, под которым понимается компоновка вычислительного устройства с четким определением характера, количества, взаимосвязей и основных характеристик его функциональных элементов. Таким образом, по цепочке архитектура → организация → конфигурация переходим от абстрактного определения к описанию конкретной ЭВМ. Архитектура ЭВМ - это многоуровневая иерархия программно - аппаратных средств, из которых строится ЭВМ.
|
