بحث عن عمارة الحاسب
توجد في هندسة الحاسوب منصة دراسية تعرف باسم معمارية الحاسوب، وتعتبر معمارية الحاسوب هي عبارة عن تصميم وبنية العمليات الوظيفية الخاصة بنظام الحاسوب، كما أن معمارية الحاسوب تعتبر البصمة الوظيفية لجميع متطلبات التصميم والتطبيقات المختلفة لأجزاء الحاسوب. ويتركز تصميم الحاسوب على بعض الأسس، مثل إنجاز وحدة المعالجة المركزية داخليا لكل المهام وكيفية تواصلها مع عناوين الذاكرة داخل ذاكرة الحاسوب، وكذلك المعرفة العلمية تحت تنظيم الحاسوب.
عمارة الحاسوب
يمكن تحديد عمارة الحاسوب على أنها علم وفن يتضمن تصميم وتعليم وتوصيل العتاد الحاسوبي، وذلك لإنشاء أجهزة حاسوبية تتماشى مع الأداء والعمل والتكلفة المرجوة.
مصطلح معمارية الحاسوب او بناء الحاسوب
هو المصطلح الذي يستخدم للدلالة على العلم الذي يدرس المفاهيم التي لها ارتباط بين المكونات المادية الملموسة للحاسوب وبعض المكونات البرمجية، مثل نظام التشغيل. وقد وضح العالم جين أمدال معمارية الحاسوب بأنها بعض سمات الحاسوب وخصائصه، والتي تظهر بشكل مبرمج في لغة التجميع، وتظهر على شكل هيكلية المفاهيم والنماذج الوظيفية البرمجية. كان مفهوم الحاسوب مرتكزا في التصميم الخاص بالمجموعات التعليمية والموجهة للشبكات المحلية، واستمر ذلك حتى الثمانينات من القرن الماضي، قبل أن يتم التركيز على تصميم وحدة المعالجة المركزية وعملية التسلسل الهرمي لوحدة الذاكرة ونظام الإدخال والإخراج والعمليات المتوازية وبعض الجوانب الأخرى.
بناء مجموعات التعليم
تعد واجهة بين برامج الحاسوب والأجهزة، حيث يعتبرها مبرمج الجهاز نقطة الاتصال. علاوة على ذلك، غالبا ما لا تدعم أجهزة الحاسوب اللغات ذات المستوى العالي والتي قد تكون نادرة إذا وجدت. كما يتم ترجمة عناصر اللغة مباشرة إلى رموز العمليات والآلة، ولكن المعالج عادة ما يفهم فقط التعليمات المشفرة الموجودة في تمثيلات رقمية معينة، وعادة ما تكون بصيغة ثنائية، بالإضافة إلى الأدوات البرمجية والتعليمات والعناصر المتاحة في الكمبيوتر مثل أنواع البيانات والسجلات ومعالجة الحالات والذاكرة.
تنظيم الحاسوب
تعمل منظمة الحاسوب على تنظيم وتحسين المنتجات التي تعتمد على الأداء، فعلى سبيل المثال، يحتاج مهندسو البرمجيات إلى معرفة قدرة المعالجة، حتى يتمكنوا من تحسين البرامج للحصول على أفضل أداء ممكن بأقل تكلفة، ويحتاجون في بعض الأحيان إلى تحليلات تفصيلية جدا، وخاصة بالنسبة لمنظمات الحوسبة، مثل فك الترميز الوسائط المتعددة وترتيب البيانات والمعالجة في مسار البيانات السريع.
تساعد منظمة الكمبيوتر في التخطيط والتنظيم لاختيار المعالج المناسب لمشروع معين. وتحتاج مشاريع الوسائط المتعددة إلى وصول سريع للبيانات، ويحتاج البرنامج الإشرافي في بعض المهام إلى المقاطعات السريعة التي تتطلب بعض المكونات الإضافية. وعلى سبيل المثال، فإن جهاز الكمبيوتر يمكنه التمثيل الافتراضي، الذي يحتاج إلى الأجهزة والذاكرة الظاهرية، والتي يمكن أن تؤثر على استهلاك الطاقة وتكلفة المعالج.
عملية التنفيذ
وصفت مجموعة التعليم التعليم والهندسة المعمارية الصغيرة، وعملية التصميم والتنفيذ التي يجب تصميمها وتحديد طريقة عملها، وعادة ما تعد عملية التنفيذ والتعريف المعماري جزءا من أجهزة التصميم الهندسي، ويمكن تصنيف نظام التنفيذ بناء على بعض الخطوات.
في البداية، يتم تصميم وتنفيذ الجزء الذي يتم تحديده والموجود في هيكل النظام المصغر، وهذا يعتمد بشكل أساسيعلى المنطق.
بالإضافة إلى ذلك، عملية تنفيذ التصاميم على مستوى الترانزستور تعتبر جزءا أساسيا، حيث تسمى البوابات وأجهزة الارسال. وتوجد أيضا بعض الكتل الكبيرة التي يمكن من خلالها تنفيذ العملية على هذا المستوى أو حتى على جزء واحد من المادة، وذلك لأسباب تتعلق بالأداء.
ثالثًا، يتم توجيه عملية التنفيذ الفعلية للدوائر المادية، حيث يتم وضع المكونات في دوائر مختلفة في المخططات أو حتى على لوحة، ويتم توجيه الأسلاك التي تربط بينها.
تتضمن الخطوات الرابعة تصميم بعض الاختبارات لضمان أن الحاسوب يعمل بشكل جيد في جميع الظروف والتوقيتات. يتم ذلك عن طريق تحليل المنطق واستخدام محاكاة المنطق لإجراء التصحيحات اللازمة. يتم إنشاء نماذج ميدانية للبرامج والتصميم لتحقيق ذلك، وقد يتطلب ذلك وقف بعض المشاريع والهوايات. يتم اختبار أول نموذج للدوائر المتكاملة وإجراء التصحيحات اللازمة.