Основные типы архитектур КС. Архитектуры КС считается ее представление на некотором общем уровне, включающие описания пользовательских возможностей программирования

Архитектуры КС считается ее представление на некотором общем уровне, включающие описания пользовательских возможностей программирования, системы команд системы адресации, организации памяти и т.д. В общем случае архитектура определяет принципы действия, информационные связи и взаимодействия основных логических узлов пьютера: процессора, оперативной и внешней памяти, периферийные устройства.

Классические типы архитектур

1. Централизованная структура (звезда)

2. Иерархическая структура

3. Магистрально-модульная структура (общая шина)

4. Архитектура компьютера типа «Гарвардская школа»

5. В 1966 году ученый М. Флинн предложил подход классификации архитектур, в основу которого положено понятие потока, под которым понимается последовательность данных или команд, обрабатываемых процессором на основании рассмотрения числа потоков команд и потоков данных, можно разделить архитектуры на 4 класса:

А) Одиночный поток команд и одиночный поток данных(ОКОД-SISD; Single Instruction Stream, Single Data Stream)

Однопроцессорная одномашинная КС. Параллелизм вычислений обеспечивается путем совмещения выполнения операций отдельными блоками АЛУ, а также параллельно работой устройств ввода/вывода.

Б) Множественный поток команд и одиночный поток данных (МКОД-MISD)

Архитектура предполагает процессорный конвейер, в котором результаты обработки передаются от одного процессора к другому. В такой системе реализуется схема совмещения операций, в которой параллельно работают функциональные блоки и каждый из них делает свою часть в общем цикле.

В)Одиночный поток команд и множественный поток данных(ОКМД-SIMD)

Создание структур векторной или матричной обработки, предполагает данная архитектура. Система строится из процессовых элементов, которые идентичны и управляются одной командой. Возникает сложность при коммутировании процессоров, такой тип архитектуры может быть реализован в специализированных ЭВМ.

Г) Множественный поток команд и множественный поток данных(МКМД-MIMD)

Все процессоры работают по своим программам с собственным потоком команд. Такая структура используется в крупных вычислительных центрах.

Основные цели создания различных архитектур: повышение производительности системы за счет ускорения процессов обработки данных; повышение надежности и достоверности вычислений; предоставление пользователям дополнительных сервисных услуг.

Отличительной особенностью КС по отношению к отдельному компьютеру является наличие нескольких вычислителе, реализующих параллельную обработку информации. Это повышает быстродействие системы и может значительно повысить процесс управления процессорами и использованием технически и программных ресурсов.