Типовая конфигурация аппаратных средств ПЭВМ, назначение и технические характеристики основных функциональных устройств. Архитектура ПЭВМ.

Применительно к вычислительным системам термин «архитектура» может быть определен как распределение функций, реализуемых системой, по отдельным ее уровням и элементам, определение принципов организации их взаимосвязи.

Архитектура первого уровня, называемая архитектурой системы определяет, какие функции по обработке данных выполняются системой в целом, а какие возлагаются на «внешний мир». Система взаимодействует с внешним миром через два набора интерфейсов: языки и системные программы. Разработка архитектуры системы предполагает определение обеих групп этих интерфейсов.

Уровень управления логическими ресурсами может включать управление базой данных, файлами, виртуальной памятью, сетевой телеобработкой.

К уровню управления физическими ресурсами относятся функции управления внешней и оперативной памятью, внутренними процессами, протекающими в системе, а также другими аппаратными средствами.

Следующий уровень отражает границу между системным программным и аппаратным обеспечением. Этот уровень позволяет представлять физическую структуру системы абстрактно независимо от способа реализации. Разграничение функций, выполняемых выше и ниже этого уровня – одна из составных частей процесса разработки архитектуры ЭВМ. На этом уровне решаются вопросы о распределении функций между отдельными частями физической системы. Например, определяется, какие функции реализуют центральные процессоры, выполняющие программы, а какие процессоры ввода-вывода.

Архитектура другого уровня определяет разграничение функций между процессорами ввода-вывода и контроллерами внешних устройств. В свою очередь можно разграничить функции, реализуемые контроллерами и самими устройствами ввода-вывода. Архитектура этого уровня может быть названа архитектурой физического ввода-вывода.

Уровень микропрограмм обеспечивает согласование потока данных и управляющих сигналов с форматом микрокоманд внутри каждого процессора. Архитектура этого уровня может быть названа архитектурой микропрограммного управления. Архитектуру этого уровня также часто называют архитектурой процессора или организацией процессора.

Последний уровень архитектуры может быть определен как мультипроцессорная архитектура. Этот уровень предусматривает распределение функций между группой процессоров.

Архитектура ЭВМ – это абстрактное представление на уровне микропрограмм и комплекса аппаратных средств ее физической системы с точки зрения программиста, разрабатывающего программы на машинно-ориентированном языке. Она определяет состав ее узлов и принципы организации их взаимосвязи, и не отражает такие проблемы, как управление и передача данных внутри процессора, конструктивные особенности логических схем и специфику технологии их производства.

Архитектуру вычислительного средства следует отличатьот его структуры. Структура вычислительного средства определяет его
(2-2-2/2)

конкретный состав на некотором уровне детализации (устройства, блоки узлы и т. д.) и описывает связи внутри средства. Архитектура же определяет правила взаимодействия составных частей вычислительного средства, описание которых выполняется в той мере, в какой это необходимо для формировании правил их взаимодействия. Она регламентирует не все связи, а наиболее важные, которые должны быть известны для более грамотного создания и использования данного средства.

(2-3-1/3) Организация структуры операционных систем.