Понятие архитектуры можно рассматривать как одну из интегральных характеристик ЭВМ (система команд, количество дисплеев, пульт, V памяти, виртуальная память, НМД, внутренняя стр-ра ЭВМ, организация общения ЦП с Периферией и т.д.) Дополним ее 2мя интегральными признаками:

1. Совокупностью свойств и характеристик, определяющих информационные связи между центральными процессорами, периферическими процессами, операционными ЗУ, внешними ЗУ и периферией;

2. Взаимодействием и стр-рой потоков команд и потоков данных.

Эти дополнения позволяет учесть такие особенности ВС 3-го и 4-го поколений как многопроцессорность, моношинная стр-ра связей, рассредоточения ОЗУ, б/д.

1. Классификация по взаимодействию ЦП, ОЗУ, ПП

Эти 3 типа основных устройств ВС делятся:

1. Однопроцессорные (1 ЦП и 1ПП или канал), со связью через ЦП.

2. С одним мощным ЦП и обслуживающими его несколькими ПП;

3. Многопроцессорная (с несколькими ЦП и ПП и секционированным ОЗУ);

4. С магистральной шиной;

5. Сетевые;

6. Функционально-перестраиваемые многопроцессорные;

7. масс-процессорные (с большим числом процессоров)

1. Однопроцессорная ВС с основными связями через ЦП:

ЦП вместе с ОС осуществляет координацию работы системы, устанавливает при необходимости прямые связи с ПУ через каналы или ПП. Эта стр-ра характеристика для большинства ЭВМ средней прочности 3-го поколения:

IBM 360/370, EC-ЭВМ, ICL System-4 и др.

Для сверхвысокого б/д-щих ВС эта структура не эффективна. Не целесообразно часто прерывать работу ЦП и переводить его в режим работы ОС, чтобы прореагировать на любые изменения, обусловленные сигналом прерывания (внутреннее прерывания – касается режима решения задачи, внешним – при работе ПУ-в)

2 Концентрическая структура с ЦП, который взаимодействует с ОЗУ и рядом с вспомогателем процессоров ПП подготавливают для ЦП работу и выводят от него результаты.

Время ЦП используется полнее, ОС упрощается, ее действия рассредоточены между ЦП и одним из ПП. Вспомогательные ПП организующие работу периферии и обмен между различными уравнениями ЗУ-в, реагируют на сигналы прерывания при помощи оперативной системы. ЦП в таких ВС, как пр., бывает достаточно сложным, состоящим из множества отдельных функций устройств. Более подробно эту архитектуру подделывают. Но такой архитектуре созданы, например, высокопроизводительные американские системы фирмы СДС.

3. Многопроцессорные.

Пути повыш б/д ВС:

1)повыш. б/д ЦП и освобождения его от вып-я п/п- ОС по обслуживанию периферии

2)пов-е числа ЦП в системе с общим ОЗУ.

При этом система может работать как на решение одной общей задачи по распараллеленному на несколько ЦП алгоритму, так и решать на каждом из них свою задачу.

Такая многопроцессорная архитектура системы применена в отечественной системе «Эльбрус» и в ряде зарубежных систем (Iris-80 – Турция, Burroghs - США)

4. Магистральная шина.

Магистральная шина широко используется во всех ВС и входит составной частью в перечисления структуры (1-7), но иногда она занимает доминирующую архитектурную позицию, особенно в мини ЭВМ, микро – ЭВМ и внешних интерфейсах, поэтому она включена в список типовых структур ВС. Концепция магистрально-шинной структуры состоит в том, что все части ВС (ЦП, ОЗУ, ВЗУ, периферия) могут быть подсоединены к одной общей многопроводной шине, захватывая ее на короткий период машинного такта для обмена информацией.

Чтобы не возникали конфликтные ситуации между устройствами, при захвате шины имеется так называемый арбитр шины – устройство, допускающее захват шины только одним обменом в данный момент времени.

Эта структура характерна для мини и микро – ЭВМ, для АСНИ (в связях объектов с ЭВМ)

Недостаток: возрастание конфликтных столкновений при увеличении количества подключения к шине приборов и при интенсификации обменов между ними.

В последнее время развитие многошинных структур сняло это ограничение, и этот тип структуры ВС используется в достаточно высокопроизводных и многопроцессорных ВС.