Принстон и Гарвард архитектура вычислительных систем
Опубликованно 20.09.2017 01:01
Все знают, какой неоценимый вклад в развитие компьютерной технологии сделали американские ученые. Хотя исследования, проведенные во многих вузах этой страны, Пальма первенства принадлежит Гарвард и Принстон. Именно там он разработал архитектуру вычислительных машин, концепция развития компьютерных технологий.
Как все начиналось
В середине 1930-х годов военного ведомства Соединенных Штатов поручил Принстонского и Гарвардского университетов для создания Электромеханической вычислительной системы, предназначенной для поддержки артиллерии ВМС США.
Результатом является концепция 2. Сегодня они известны как Гарвард и Принстон архитектуры.Концептуальное отличие
Основное различие между этими двумя понятиями заключается в том, что архитектура фон Неймана (Принстонская) используют общую память, т. е. общей шине данных. Что касается ее "конкурента", автором которой был Говард Эйкен, для его осуществления требуется несколько шин.
Кроме того, Гарвардская архитектура вычислительной системы отличается от Принстонской тот факт, что его реализация достаточно сложная схема быстрее. Это связано с тем, что в фон-Неймана версию программы памяти и данные не могут быть доступны одновременно.
Гарвардская архитектура против princeton
Как вы знаете, основные компоненты компьютеров Алу и памяти. Очевидно, что меньше проводов между ними, тем лучше. С этой точки зрения, и с учетом технических возможностей, которые имели место до конца 60-х годов прошлого века, конечно же, был ведущим на фон-Неймановской архитектуры. Это послужило основой для разработки RISC-процессорами.
Но технический прогресс не стоит на месте, и в 70-х годах XX века появились полупроводниковые приборы. С их помощью можно создавать множество microprosodic, что устранена проблема с использованием большого количества контактов привело к появлению Гарвардской архитектурой.Дальнейшее противостояние
Появление процессоров на основе Гарвардской архитектуры, был встречен без особого энтузиазма, так как в то время существовала, способны сделать ощутимые выгоды от их использования. В частности, из-за того, что они не могут работать на высоких частотах, они называются процессоры для бедных.
Ситуация со спросом на Гарвардской архитектуре изменилось с появлением ПК, Яблоко И. он будет работать на 8-разрядных КМОП процессора 6502, тока Гарвардской архитектурой и с Apple ДОС.
Простота операционной системы, компенсируется сложной конструкции процессора под названием ЦИПУ. У него была отдельная 16-разрядной шиной адреса и произвольно манипулировать регистрами. Процессор ЦИПУ имел представление, что было в несколько раз больше, чем все существующие.
После этого, компания IBM повторил мысль, что Apple может создать персональный компьютер IBM-PC с операционной Процессор Intel согласно концепции Гарвардской архитектурой. В качестве операционной системы используется продукт Microsoft — Майкрософт ДОС. Система с таким составом называются Винтель.
Недостатки Гарвардской архитектуры компьютера
Для выполнения ЦИПУ процессора приходилось платить двойной/тройной количество контактов. Это не только заставило его перегреть, но ввели ограничения на его размер. В среднем, каждый 20 - процентное увеличение производительности, Гарвардский процессор, его Потребляемая мощность была увеличена до 50 процентов.
Чтобы решить эту проблему был изобретен многоядерных процессоров, в которых частота каждого ядра была снижена, но в общей производительности они превысили даже разогнанный одноядерный.Влияние Гарвардского и Принстонского архитектур построения вычислительных систем для дальнейшего развития вычислительной математики
Переход на многоядерные сил привело к концу эпоха классического программирования, потому что для многопоточных вычислений, необходимые изменения к классическому программированию алгоритмы, построенные на блок-схемы. Все это привело к разрыву между рамой и существующие возможности вычислительной математики. Проблема обострилась после доказательства закона от амдала, согласно которому невозможно разработать полностью raspravleny вычислительного алгоритма, т. е. в котором не было бы некоторого уровня последовательных операций.
Современная архитектура ПК
Сегодня есть компьютеры с разными типами и даже гибридных архитектур. Однако, основные принципы, которые определяют их:Программное обеспечение управления. Она позволяет автоматизировать процесс вычисления на компьютере. Согласно этому принципу, решение любой проблемы-это программа, которая определяет последовательность действий компьютера.Принцип программы, хранящейся в памяти. Он требует от команды в виде цифр, как это происходит в данных и их обработки точно так же, как цифры. Таким образом, она перед запуском-это память, которая дает вам возможность ускорить процесс реализации.Принцип произвольного доступа к памяти компьютера. Элементы программ и данных, записанных в любом месте ОП. Данное решение позволяет вам получить доступ к конкретной ячейке памяти, а не глядя на предыдущие.
Теперь вы знаете, что Гарвардская архитектура отличается от Принстонской и какое значение они имеют для развития вычислительной. Возможно, со временем появятся новые принципы работы компьютерных систем , которые позволят вам достичь результатов , которые сейчас кажутся фантастическими.
Категория: Hi-Tech
