Основные понятия в архитектуре МПС

Архитектура вычислительной машины — концептуальная структура вычислительной машины, определяющая проведение обработки информации и включающая методы преобразования информации в данные и принципы взаимодействия технических средств и программного обеспечения. В более подробное описание, определяющее конкретную архитектуру, также входят:

· структурная схема ЭВМ,

· средства и способы доступа к элементам этой структурной схемы,

· организация и разрядность интерфейсов ЭВМ,

· набор и доступность регистров,

· организация памяти и способы её адресации,

· набор и формат машинных команд процессора,

· способы представления и форматы данных, правила обработки прерываний.

По перечисленным признакам и их сочетаниям среди архитектур выделяют:

· По разрядности интерфейсов и машинных слов: 8-, 16-, 32-, 64-, 128- разрядные (ряд ЭВМ имеет и иные разрядности).

· По особенностям набора регистров, формата команд и данных: CISC, RISC, VLIW;

· По количеству центральных процессоров: однопроцессорные, многопроцессорные, суперскалярные.

Многопроцессорные по принципу взаимодействия с памятью делят на:

· симметричные многопроцессорные (SMP),

· массивно-параллельные (MPP),

· распределенные.

Аппаратная платформа включает:

· АСК - Архитектура системы команд (ISA - instruction set architecture). АСК — это приблизительно то же самое, что и модель программирования, с точки зрения программиста на языке ассемблера или создателя компилятора.

· Микропрограмма (firmware - микрокод). Это системное программное обеспечение, встроенное («зашитое») в аппаратное устройство, и хранящееся в его энергонезависимой памяти ПЗУ.

· Микроархитектура (иногда сокращаемая до µarch или uarch) — это способ, которым данная архитектура набора команд реализована в процессоре. Каждая архитектура может быть реализована с помощью различных микроархитектур. Реализации могут варьироваться в зависимости от целей данного дизайна или в результате изменений в технологиях. Архитектура компьютера является комбинацией микроархитектуры, микрокода и архитектуры.

Центральный процеессорЦП (или центральное процессорное устройство — ЦП; central processing unit - CPU) - микросхема, исполнитель машинных инструкций (кода программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера. Иногда называют МП или просто процессором. На компьютерном сленге его называют либо "проц", либо "камень".