Apa itu arsitektur komputer?

Setiap orang yang telah memutuskan untuk mempelajari perangkat komputer elektronik, pasti bertabrakan dengan istilah "arsitektur komputer". Definisi penuhnya tidak dapat diberikan, karena konsepnya terlalu umum dan semua orang menganggapnya dari sudut pandang tugas yang dipecahkan. Misalnya, dalam satu kasus, dalam deskripsi, perhatian khusus diberikan pada komponen perangkat lunak (perintah, register, memori), dan di sisi lain - ke komponen perangkat keras, yang mencakup komponen perangkat dan cara mereka berinteraksi. Karena rata-rata pemilik komputer lebih cenderung tertarik dengan komponen, bukan perintah, maka kita akan mempertimbangkan pertanyaan dari sisi ini.

Arsitektur komputer adalah cara mengorganisir interaksi komponen yang membentuk komputer. Untuk menyederhanakan pemahaman, deskripsi karakteristik kunci komponen utama sering diberikan.

Semua komputer modern didasarkan pada prinsip pemrosesan data yang diajukan oleh John von Neumann pada tahun 1946. Fitur khas adalah cara siklis untuk melakukan suatu proses, di mana operan dan data ditempatkan di blok memori yang sama. Omong-omong, fakta ini menjelaskan mengapa arsitektur von Neumann komputer ( von Neumann) digunakan di semua komputer modern. Namun, usaha untuk berangkat dari itu telah dilakukan untuk waktu yang lama.

Tapi kembali ke perangkat yang menentukan seperti apa arsitektur komputer pribadi. Meski banyak sumber disebut central processing unit (CPU), namun hal ini sangat kontroversial sehubungan dengan sistem komputer klasik.

Elemen utama, secara tidak langsung memungkinkan Anda menentukan arsitektur komputer yang digunakan, adalah motherboard. Di atasnya ada jalur komunikasi (bus) antara semua komponen yang terhubung ke motherboard (dan satu sama lain) melalui konektor dan port. Tidak ada motherboard universal, karena masing-masing dirancang untuk bekerja dengan kelas prosesor yang sangat spesifik.

Prosesor pusat adalah inti komputasi dari keseluruhan komputer. Ini diwakili oleh microcircuit besar dengan miliaran transistor di dalamnya, membentuk blok fungsional. Setiap program yang dijalankan untuk eksekusi ditransformasikan secara tidak jelas untuk pengguna (diinterpretasikan) ke dalam kode mesin dan dijalankan persis pada prosesor pusat. Arsitektur komputer sangat ditentukan oleh jenis CPU.

Bus antar muka, sebagaimana telah dicatat, secara fisik diwakili oleh jalur komunikasi. Sesuai dengan arah transmisi sinyal memberikan interaksi:

• Modul CPU dan RAM;
• Antara port perangkat eksternal yang terhubung dan RAM. Ada mekanisme yang memungkinkan komponen bekerja dengan memori sistem menggunakan pengontrol khusus, melewati prosesor pusat;
• Antara port motherboard dan CPU.

RAM adalah bagian penting dari perangkat komputasi manapun, bahkan kalkulator yang paling sederhana sekalipun. Di komputer, transistor memori diimplementasikan dalam microcircuits yang disolder ke strip textolite dengan serangkaian kontak geser tembaga. Setiap batang dimasukkan ke dalam konektor motherboard yang sesuai. Kelas CPU mendefinisikan modul RAM generasi yang didukung. Misalnya, jika prosesor Intel Core2Duo dirancang untuk bekerja dengan memori DDR2, Core berikutnya mengasumsikan penggunaan DDR3 saja.

Selain beroperasi, ada jenis memori yang berbeda secara mendasar . Ini diwakili, pertama-tama, oleh perangkat pada disk magnetik (hard disk).

Selain komponen internal, ada sejumlah besar perangkat eksternal. Hanya berkat mereka adalah mungkin untuk memberikan interaksi orang dan mesin. Misalnya, monitor, mouse, keyboard, layar sentuh, serta pemindai, printer, dll. - Semua ini adalah perangkat eksternal, tanpa komputer mana yang akan menjadi kotak logam sederhana, sebuah benda itu sendiri.

Karya ini hanya memberi gambaran umum tentang arsitektur komputer. Informasi lebih rinci mengenai komponen dapat ditemukan di Internet.