Уровни архитектуры компьютера

Уровни архитектуры компьютера

    Цифровой уровень - 0 уровень

    Цифровой логический уровень, где объекты называются вентилями, которые принимают на вход значения 1 или 0 и выполняют простые логические операции. Вентиль формируется из нескольких транзисторов. Несколько битов формируют регистры: 16/32/64. Из вентилей строится ядро вычислительной системы

    Уровень микроархитектуры - 1 уровень

    Микроархитектура - это соединение простейших цифровых элементов в логические блоки. Наборы регистров, которые формируют локальную память и схему АЛУ, арифметико-логическое устройство выполняет простые арифметические операции. Регистры и АЛУ формируют тракт, по которому поступают данные. Например берутся два регистра с числами и АЛУ выполняет над ними операцию сложение, результат помещается в другой регистр.
    Работа тракта контролируется микропрограммой или аппаратными средствами.

    Уровень архитектуры набора команд - 2 уровень

    Машинный язык (набор команд) для микропрограммы или аппаратного обеспечения.

    Гибридный уровень - 3 уровень

    Уровень операционной системы. Операционная система управляет операциями нижнего уровня ( например доступ к жесткому диску ) Наборы команд могут быть представлены на соседних уровнях, своя организация памяти, одновременное выполнения нескольких команд, команды выполняет интерпретатор уровня 2 выполняются микропрограммой, аппаратным обеспечением, но не операционной системой, часть команд выполняется операционной системой.

    Уровень Ассемблер - 4 уровень

    Верхний 4 уровень транслируется ассемблером, где язык - это слова или сокращения понятные человеку.

    Язык высокого уровня - 5 уровень

    Например c/c++ java php и т.д. транслируются на 3 или 4 уровень. Программы которые транслируют эти языки на 3 или 4 уровень, называются компиляторами. Для Java это интерпретатор(байт-код)

    Набор типов данных, операций и характеристик каждого отдельно взятого уровня называется архитектурой.

    Нижние 3 уровня цифровые и ориентированы на интерпретаторы и ретрансляторы, предназначены для использования системными программистами.
    Программное обеспечение использует ресурсы операционной системы
    Программист не сможет оптимизировать код без понимания архитектуры процессора


    Источники
    1. 1. Книга "Архитектура компьютера" - Э. Таненбаум, Т. Остин
    2. 1. Книга "Цифровая схемотехника и архитектура компьютера" - Д.М. Харрис
    Последнее изменение: 07.01.2023 13:33


    Здесь пока нет комментариев
    Добавлять комментарии могут только авторизованные пользователи

    Авторизоваться
    Я буду рекламой
    Я тоже буду рекламой
    И я
    ВВЕРХ