Kiến trúc máy tính

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Trong kỹ thuật máy tính, kiến trúc máy tính là thiết kế khái niệm và cấu trúc hoạt động căn bản của một hệ thống máy tính. Nó là một bản thiết kế (blueprint) mô tả có tính chất chức năng về các yêu cầu (đặc biệt là tốc độ và các kết nối tương hỗ) và những sự thi hành thiết kế cho những bộ phận khác nhau của một máy tính - tập trung chủ yếu vào việc CPU hoạt động nội tại như thế nào và truy cập các địa chỉ trong bộ nhớ bằng cách nào.

It may also be defined as the science and art of selecting and interconnecting hardware components to create computers that meet functional, performance and cost goals.

Kiến trúc máy tính bao gồm ít nhất ba phạm trù con chính^[1]:

• Kiến trúc tập lệnh (Instruction set architecture, ISA), là hình ảnh trừu tượng của một hệ thống tính toán được nhìn từ góc độ của một lập trình viên sử dụng ngôn ngữ máy (hay hợp ngữ), bao gồm tập lệnh, cách đánh địa chỉ bộ nhớ (memory address modes), các thanh ghi, và các định dạng địa chỉ và dữ liệu.

• Vi kiến trúc (Microarchitecture), còn gọi là Tổ chức máy tính (Computer organization) là một mô tả bậc thấp, cụ thể hơn về hệ thống. Mô tả này nói về các bộ phận cấu thành của hệ thống được kết nối với nhau như thế nào và chúng hoạt động tương hỗ như thể nào để thực hiện kiến trúc tập lệnh^[2]. Ví dụ, kích thước bộ đệm cache của một máy tính là một đặc điểm về tổ chức máy tính mà thường không liên quan đến kiến trúc tập lệnh.

• Thiết kế hệ thống (System Design) bao gồm tất cả các thành phần phần cứng khác bên trong một hệ thống tính toán chẳng hạn:

1. các đường kết nối hệ thống như bus (máy tính) và switch
2. các bộ điều khiển bộ nhớ (memory controller) và các cây phả hệ bộ nhớ
3. các cơ chế CPU off-load như Direct memory access (truy nhập bộ nhớ trực tiếp)
4. các vấn đề như đa xử lý (multi-processing).

Mục lục 1 Chú thích 2 Xem thêm 3 Tham khảo 4 Liên kết ngoài

[sửa] Chú thích

1. ^ John L. Hennessy and David A. Patterson (2003). Computer Architecture: A Quantitative Approach, Third Edition, Morgan Kaufmann Publishers, Inc. ISBN 1558605967.
2. ^ Phillip A. Laplante (2001). Dictionary of Computer Science, Engineering, and Technology, trang 94–95, CRC Press. ISBN 0849326915.

[sửa] Xem thêm

• Phần cứng máy tính
• Thiết kế CPU
• Tập lệnh trực giao (Orthogonal instruction set)
• Kiến trúc phần mềm
• Tổ chức máy tính

[sửa] Tham khảo

• ISCA: Proceedings of the International Symposium on Computer Architecture
• Micro: IEEE/ACM International Symposium on Microarchitecture
• HPCA: International Symposium on High Performance Computer Architecture
• ASPLOS: International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems
• ACM Transactions on Computer Systems
• IEEE Computer Society
• Microprocessor Report
• http://www.mkp.com/ Hennessy and Patterson: Computer Architecture: A Quantitative Approach, Fourth Edition, September 2006
• Tanenbaum, Andrew S. (1979). Structured Computer Organization (bằng tiếng Anh), Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice-Hall. ISBN 0-13-148521-0.

[sửa] Liên kết ngoài

Tiếng Anh:

• http://www.cs.wisc.edu/~arch/www
• http://www.cs.wisc.edu/arch/www/people.html
• ESCAPE - an easy-to-use, interactive portable PC-based simulation environment aimed at the support of computer architecture education
• http://www.codeproject.com/useritems/System_Design.asp - This approach allows beginners to easily break and design complex software systems.
• Technical University of Catalonia, Department of Computer Architecture
• The von Neumann Architecture of Computer Systems

Bài này còn sơ khai. Mời bạn góp sức viết thêm để bài được hoàn thiện hơn. Xem phần trợ giúp về cách sửa bài.