Архитектура современных персональных компьютеров — это структурная организация и описание принципа действия основных модулей персонального компьютера.
Сущность понятия «архитектура персонального компьютера»
Архитектурой персонального компьютера является совокупность некоторых правил организации электронных вычислительных систем, основные отличия и технологические особенности, используемые в них. Архитектура персонального компьютера может использоваться в качестве инструментария для разработки стандартов. То есть компьютерное оборудование может быть реализовано согласно этим стандартам по имеющимся схемотехническим решениям и технологическим новшествам. Объединение разнообразных концепций в единой архитектурной реализации, помогает распространиться этой модели персональных компьютеров на мировых рынках, позволяет различным фирмам разрабатывать программное обеспечение, которое гарантировано может быть использовано в них. Единая архитектурная организация персональных компьютеров практически позволяет компаниям, выпускающим компьютеры, тесно взаимодействовать друг с другом, что способствует совершенствованию различных его модулей, а также технологий.
Архитектурой может быть также набор методик по сборке компьютеров или их компонентов, принятых в терминологии некоторых брендов. В этом смысле, разработанная фирмой архитектура является её интеллектуальной собственностью и используется только этой фирмой, поскольку это инструмент конкурентной борьбы на рынке. Однако, вместе с тем, технологические аспекты разных брендов нередко могут быть классифицированы как единая концепция, объединяющая внутри себя основные моменты, которые характеризуют различные модификации персональных компьютеров.
Классическая архитектура персональных компьютеров
Базовые основополагающие положения, по которым может быть реализован персональный компьютер в соответствии с его целевой логической структурой, были сформулированы Фон Нейманом, выдающимся учёным и математиком. Предложенные им методики считаются классической архитектурной организацией персонального компьютера. Персональный компьютер, согласно положениям Фон Неймана, обязан содержать в своей конструкции следующие базовые компоненты:
- Логический и арифметический модуль.
- Модуль управления.
- Модуль внешней памяти.
- Модуль оперативной памяти.
- Модуль ввода и вывода информационных данных.
В соответствии с данной структурной организацией, функционирование отдельных компонентов должно осуществляться в заранее заданном порядке. Сначала в память компьютера заносится информационные данные исполняемого программного приложения. Данные могут вводиться с помощью внешнего устройства. Затем модуль управления считывает данные из памяти персонального компьютера и посылает их на обработку. В процессе информационной обработки задействуются разные другие компоненты персонального компьютера.
Архитектура современных персональных компьютеров
Современные персональные компьютеры обладают архитектурной организацией, которая отличается от традиционной, однако, в общем и целом она является продолжением классики . Базовой отличительной особенностью современного персонального компьютера может считаться тот факт, что у него логико-арифметический модуль и модуль управления являются одним компонентом, который именуется центральным процессором. Такое объединение было вызвано значительным повышением уровня интеграции микросхем и их развитием, что позволило разместить в небольшой по размерам детали очень большой комплект выполняемых функций. Архитектурная организация сегодняшних персональных компьютеров имеет ещё отличие, которое заключается в наличии в их составе контроллеров. Их возникновение связано с изменением функции центрального процессора как основного модуля, осуществляющего процесс информационного обмена с внешним оборудованием. Новые микросхемы обладают такими возможностями, которые позволяют исключить ввод и вывод информации из процессорного функционала. Специалисты разработали различные каналы информационного обмена, а также комплекты микросхем, получивших в дальнейшем наименование контроллеры.
Архитектура персональных компьютеров IBM
Корпорация IBM разработала архитектурную организацию персонального компьютера, ставшую фактически общемировым стандартом. Её отличительной особенностью стала полностью открытая структура. То есть в соответствии со стандартами IBM персональный компьютер больше не является завершённым продуктом этого бренда. Компания IBM не может считаться монополистом на рынке компьютеров, но она является пионером в смысле разработки общепризнанной компьютерной архитектуры. Отдельные потребители или компании, собирающие персональные компьютеры на основе стандартов IBM, получили возможность самостоятельного выбора набора компонентов, находящихся в составе компьютера. Стремительный технологический прогресс в области компьютерного оборудования позволил осуществить открытую архитектуру персональных компьютеров.
Программное обеспечение для компьютеров на основе архитектуры IBM
Основным критерием, который позволяет причислить персональный компьютер к стандарту IBM, считается наличие возможности работать с разными операционными системами. Что конечно также, по сути, можно рассматривать, как следствие открытой архитектуры данного типа. Персональные компьютеры, собранные на платформе IBM, способны работать с операционными системами Windows, Linux практически любых модификаций, а также иными операционными системами, которые совместимы с аппаратными модулями персональных компьютеров с заданной архитектурной организацией.
Помимо программного обеспечения от известных брендов, на платформу IBM можно ставить разные другие программы малоизвестных авторов, разработка и установка которых, как правило, не требует согласовывать их с компаниями, производящими аппаратные компоненты.
