|
Читайте также: |
Типовая структура компьютера, реализующего архитектурные принципы фон Неймана, приведена на рис. 2.
Рисунок 2 – Структурная схема фоннейманского компьютера.
Недостатки фоннеймановской архитектуры и пути их устранения.
Кроме машин фон Неймана существуют потоковые и редукционные ЭВМ. Дж. Деннис в 1967 г. сформулировал принципы построения потоковых ЭВМ - должны выполняться все команды, для которых есть данные, независимо от их места в программе; управление вычислительным процессом переходит от программы к данным.
В 1971-1974 гг. исследованы принципы создания машин, управляемых заданиями, в которых выполнение операций определяется потребностью в результате, и единообразно хранятся любые объекты: данные, программы, файлы, массивы - редукционные ЭВМ.
Альтернативой фоннеймановской является Гарвардская архитектура (известна с 30-х), В основе которой лежит разделение памяти программ и данных по разным шинам позволяет при выполнении команды одновременно с пересылкой данных памяти данных или устройств-ввода вывода, пересылать в УУ код следующей команды. Это дает ускорение вычислительного процесса на 60-80%. Плата за это усложнение аппаратных средств. Большинство современных процессоров имеет гарвардскую архитектуру шин.
Модернизированная архитектура фон Неймана
Рисунок – Структурная схема компьютера с Гарвардской архитектурой
Недостатком класс. Ф.н. архитектуры является
Невозможность прямой пересылки данных между памятью и ус-вами ввода-вывода.
Программный контроль событий (состояния устройств).
Эти недостатки тормозят вычислительный процесс. Для их устранения используют механизмы ПДП и прерываний. Для этого используют специальные контроллеры (устройства управления).
Шестиуровневая архитектура КС
| Уровень 5 | Уровень языка прикладных программистов | |
| Трансляция (компиляция) | ||
| Уровень 4 | Уровень ассемблера | |
| Трансляция (ассемблер) | ||
| Уровень 3 | Уровень операционной системы | |
| Частичная интерпретация (ОС) | ||
| Уровень 2 | Уровень архитектуры набора команд | |
| Интерпретация (микропрограмма) или непосредственное выполнение | ||
| Уровень 1 | Уровень микроархитектуры | |
| Аппаратное обеспечение | ||
| Уровень 0 | Цифровой логический уровень | |
| Аппаратное обеспечение | ||
| Уровень -1 | Физический уровень |
Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 67 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Структурная схема фоннеймановского компьютера | | | Представление числовых данных в кс |