Co je počítačová architektura?
Počítačová architektura odkazuje na řadu podobných myšlenek v oblasti informatiky a technologií. Na softwarové úrovni se jedná o systémy sestavovacího jazyka, které spojují různé části hardwaru počítače do jediného funkčního systému. Pokud jde o hardware, vztahuje se stejně na metody vytváření a využití hardwaru a na proces vytváření počítačových komponent. Každá z těchto definic popisuje podobný proces - myšlenku začít s nefunkčním počítačovým systémem a učinit jej funkčním -, ale všichni se na tento proces dívají z jiného hlediska.
Softwarová verze počítačové architektury je pravděpodobně nejobtížnější pro netechnickou osobu pochopit. Počítačový systém provádí v daném okamžiku tisíce úkolů, které nemají nic společného s tím, co uživatel dělá. Tyto úkoly tvoří základ počítačových systémů. Může to být přesunutí informací z krátkodobé do dlouhodobé paměti nebo kontrola času oproti naplánované úloze, aby se zjistilo, zda je čas pro aktivaci.
Všechny tyto funkce počítačové architektury spoléhají na strojový kód, aby pochopily, jak jsou připojeny různé části stroje. Tento kód vytváří základní plán hardwaru počítače, který používají vysoce funkční programy pro přístup k věcem, jako je čas procesoru a adresy paměti. Tento plán strojového kódu definuje strukturu systému z pohledu softwaru.
První hardwarová verze počítačové architektury je forma používaná k vytvoření modrotisku softwaru. Tato forma architektury se soustředí na způsob, jakým různé části stroje budou odesílat a přijímat data, aby spolupracovaly. Například, pokud paměťový modul chce informace formátované určitým způsobem, je důležité, aby je procesor odeslal v tomto formátu, aby mohla být data uložena. Pokud různé části počítače nemohou navzájem komunikovat, systém nebude fungovat.
Druhá hardwarová verze počítačové architektury se zaměřuje na jednotlivé kusy hardwaru. Tato metoda vyžaduje, aby designéři prohlédli jednotlivé díly a určili, jak bude fungovat. Téměř každý kus počítačového hardwaru obsahuje komplexní řadu pokynů pro manipulaci s daty, přijímání pokynů a vydávání příkazů. To vše probíhá v rámci hardwaru, což vyžaduje plně realizovaný systém jazyka a příkazů. V podstatě každý hardware funguje jako velmi specializovaný počítač.
Protože každá z těchto definic hovoří o jiném aspektu počítačové architektury, všechny se pěkně hodí k sobě. Nejprve se návrhář podívá na jednotlivé kusy hardwaru a určí, jak fungují. Dále jsou kusy sestaveny do podoby hardwarového systému. Nakonec se strojový kód používá k propojení těchto systémů tak, aby programy mohly interagovat s hardwarem.