कंप्यूटर सिस्टम आर्किटेक्चर: वर्गीकरण और परिभाषा

आधुनिक कंप्यूटर समाधान को एक विशेष आर्किटेक्चर के लिए उनके एट्रिब्यूशन के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है। लेकिन यह क्या हो सकता है? इस अवधि को समझने के लिए मुख्य दृष्टिकोण क्या हैं?

हार्डवेयर घटकों के एक समूह के रूप में कंप्यूटर सिस्टम का आर्किटेक्चर

"कंप्यूटर सिस्टम आर्किटेक्चर" की अवधारणा का सार क्या है? उपयुक्त शब्द से, सबसे पहले, कोई भी इलेक्ट्रॉनिक घटकों का एक समूह समझ सकता है, जिसमें से एक पीसी होता है, विभिन्न प्रकार के इंटरफेस का उपयोग करके एक निश्चित एल्गोरिदम के भीतर बातचीत करता है।

मुख्य घटक जो कंप्यूटर सिस्टम का हिस्सा हैं:

• इनपुट डिवाइस;
• मुख्य कंप्यूटिंग चिपसेट;
• डेटा संग्रहण के लिए उपकरण;
• उत्पादन की जानकारी के लिए घटक

बदले में, प्रत्येक में चिह्नित घटकों में बड़ी संख्या में अलग-अलग डिवाइस शामिल हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, मुख्य कंप्यूटिंग चिपसेट में एक प्रोसेसर, मदरबोर्ड पर एक चिपसेट, एक ग्राफिक्स प्रोसेसिंग मॉड्यूल शामिल हो सकता है। इस मामले में, एक ही प्रोसेसर में अन्य घटक हो सकते हैं: उदाहरण के लिए, कोर, कैश मेमोरी, रजिस्टरों

वास्तव में, पीसी के विशिष्ट हार्डवेयर घटकों की संरचना से कार्यवाही करना, यह निर्धारित किया जाता है कि कंप्यूटर सिस्टम का वास्तुकला बनाया गया है। आइए बुनियादी मानदंडों पर विचार करते हैं जिसके अनुसार उन या अन्य कंप्यूटिंग समाधानों को वर्गीकृत किया जा सकता है।

कंप्यूटर सिस्टम का वर्गीकरण

विशेषज्ञ पर्यावरण में आम दृष्टिकोण के अनुसार, उनके आर्किटेक्चर में कंप्यूटर सिस्टम में शामिल हो सकते हैं:

• मेनफ्रेम में;
• एक माइक्रो कंप्यूटर पर;
• व्यक्तिगत कंप्यूटरों के लिए

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कंप्यूटिंग समाधानों के इस वर्गीकरण के अनुसार, जो कि कंप्यूटर सिस्टम की संरचना निर्धारित की जा सकती है, कई विशेषज्ञों द्वारा पुरानी जानी जाती है। विशेष रूप से, आज एक ही पर्सनल कम्प्यूटर को कई प्रकार की किस्मों में विभाजित किया जा सकता है, उद्देश्य और विशेषताओं में बहुत भिन्न।

इस प्रकार, जैसा कि कंप्यूटर सिस्टम विकसित होते हैं, कंप्यूटर वास्तुकला को बदलते मानदंडों का उपयोग करके वर्गीकृत किया जा सकता है। फिर भी, इस योजना को पारंपरिक माना जाता है यह और अधिक विस्तार से विचार करने के लिए उपयोगी होगा। इसके अनुसार, कंप्यूटर का पहला प्रकार - जो बड़ी मशीनों के आर्किटेक्चर से संबंधित हैं।

बड़े कंप्यूटर

बड़े कंप्यूटर या मेनफ्रेम का उपयोग अक्सर उद्योग में किया जाता है - विभिन्न उत्पादन प्रक्रियाओं के डेटा केंद्र के रूप में। उन्हें शक्तिशाली, बेहद उच्च प्रदर्शन वाली चिप्स स्थापित किया जा सकता है।

विचाराधीन कंप्यूटर सिस्टम की आर्किटेक्चर प्रति सेकंड अरबों की गणना के कई दसियों तक महसूस कर सकता है बड़े कंप्यूटर अन्य प्रणालियों की तुलना में अधिक महंगे हैं। एक नियम के रूप में, उनके रखरखाव के लिए आवश्यक लोगों की काफी बड़ी संख्या में भागीदारी की आवश्यकता होती है जिनके पास आवश्यक योग्यता है। कई मामलों में, उनका काम उद्यम के एक कंप्यूटर केंद्र के रूप में संगठित इकाइयों के भीतर किया जाता है।

मिनी कंप्यूटर

कंप्यूटर सिस्टम और उनके आधार पर कंप्यूटर नेटवर्क की वास्तुकला एक मिनी-कंप्यूटर के रूप में वर्गीकृत समाधानों द्वारा प्रस्तुत किया जा सकता है। सामान्य तौर पर, उनका उद्देश्य मेनफ्रेम के मामले में ही हो सकता है: उद्योग में उपयुक्त प्रकार के कंप्यूटर का उपयोग करना बहुत आम है। लेकिन, एक नियम के रूप में, उनका उपयोग अपेक्षाकृत छोटे उद्यमों, मध्यम आकार के व्यवसायों, वैज्ञानिक संगठनों के लिए विशिष्ट है।

आधुनिक मिनी कंप्यूटर: अवसर

कई मामलों में, इन कंप्यूटरों का उपयोग केवल इंट्रानेट नेटवर्क को प्रभावी ढंग से प्रबंधित करने के लिए किया जाता है। इस प्रकार, माना समाधानों का उपयोग विशेष रूप से उच्च प्रदर्शन सर्वर के रूप में किया जा सकता है। वे बहुत ही शक्तिशाली प्रोसेसर से लैस हैं, उदाहरण के लिए, इंटेल से क्येन फी। यह चिप 1 teraflops से अधिक की गति पर काम कर सकता है इसी प्रोसेसर को 22 एनएम प्रोसेस टेक्नोलॉजी पर उत्पादन के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसकी स्मृति बैंडविड्थ 240 जीबी / एस 5 है।

व्यक्तिगत कंप्यूटर

कंप्यूटर वास्तुकला का अगला प्रकार एक पीसी है। यह शायद सबसे आम है पीसी मैनेफ्रेम और माइक्रो-कंप्यूटर के रूप में शक्तिशाली और उच्च-प्रदर्शन नहीं हैं, लेकिन कई मामलों में उद्योग और विज्ञान के क्षेत्र में कार्य को हल करने में सक्षम हैं, न कि विशिष्ट उपयोगकर्ता कार्य जैसे अनुप्रयोगों और खेलों को लॉन्च करना।

एक अन्य उल्लेखनीय विशेषता यह है कि निजी कंप्यूटरों का वर्णन करता है कि उनके संसाधनों को जोड़ा जा सकता है पर्याप्त रूप से बड़ी संख्या में पीसी की कंप्यूटिंग शक्ति उच्चतर कंप्यूटर आर्किटेक्चर के प्रदर्शन के बराबर होती है, लेकिन निश्चित रूप से, पीसी के साथ नाममात्र रूप से अपने स्तर तक पहुंचने में बहुत समस्या है।

फिर भी, व्यक्तिगत कंप्यूटरों पर आधारित कंप्यूटर सिस्टम और नेटवर्क की संरचना को विभिन्न उद्योगों, पहुंच और स्केलेबिलिटी में कार्यान्वयन के संदर्भ में, सार्वभौमिकता की विशेषता है।

व्यक्तिगत कंप्यूटर: वर्गीकरण

जैसा कि हम ऊपर वर्णित है, पीसी को कई किस्मों में वर्गीकृत किया जा सकता है। उनमें से: डेस्कटॉप, लैपटॉप, टैबलेट, पीडीए, स्मार्टफोन - पीसी और फोन के संयोजन

एक नियम के रूप में, सबसे शक्तिशाली और उत्पादक आर्किटेक्चर डेस्कटॉप हैं; कम से कम शक्तिशाली - छोटे आकार और हार्डवेयर घटकों के संसाधनों को काफी कम करने की आवश्यकता के कारण स्मार्ट फोन और टैबलेट। लेकिन कई उपकरणों, विशेषकर शीर्ष मॉडल, गति के संदर्भ में, सिद्धांत रूप में, लैपटॉप और बजट डेस्कटॉप के प्रमुख मॉडल के साथ तुलनात्मक हैं।

पीसी का चिह्नित वर्गीकरण उनकी सार्वभौमिकता को इंगित करता है: कुछ खास किस्मों में वे विशिष्ट उपयोगकर्ता कार्य, उत्पादन, वैज्ञानिक, प्रयोगशाला को हल कर सकते हैं। सॉफ्टवेयर, उपयुक्त प्रकार के कंप्यूटर सिस्टम की वास्तुकला एक साधारण नागरिक द्वारा उपयोग के अनुकूल कई मामलों में है, जिनके पास विशेष प्रशिक्षण नहीं है जो मेनफ्रेम या एक माइक्रो कंप्यूटर के साथ काम कर रहे व्यक्ति की आवश्यकता हो सकती है।

पीसी के कम्प्यूटेशनल समाधान के असाइनमेंट को निर्धारित करने के लिए कैसे?

पीसी के लिए एक कम्प्यूटेशनल समाधान देने के लिए मुख्य मानदंड अपने व्यक्तिगत अभिविन्यास के तथ्य हैं। यही है, इसी प्रकार का कंप्यूटर मुख्य रूप से एक उपयोगकर्ता के उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है। हालांकि, जिन बुनियादी ढांचागत संसाधनों को वह संबोधित करता है उनमें से कई को इसमें शक नहीं है कि यह इंटरनेट का उपयोग करने के उदाहरण है। हालांकि कंप्यूटिंग समाधान व्यक्तिगत है, इसके उपयोग में व्यावहारिक प्रभावशीलता को केवल तब ही रिकॉर्ड किया जा सकता है जब किसी व्यक्ति को अन्य लोगों द्वारा बनाई गई डेटा स्रोतों तक पहुंच प्राप्त हो।

कंप्यूटर आर्किटेक्चर के लिए सॉफ्टवेयर का वर्गीकरण: मेनफ्रेम और मिनेकोम्प्यूटर

ऊपर विचार किए गए कंप्यूटरों के वर्गीकरण के साथ-साथ, उचित प्रकार के कंप्यूटरों पर स्थापित प्रोग्रामों को वर्गीकृत करने के लिए भी मापदंड हैं। मेनफ्रेम के लिए और उनके करीबी लोगों के उद्देश्य से, और कुछ मामलों में एक मिनी-कंप्यूटर के प्रदर्शन से भी, वे एक नियम के रूप में, विशिष्ट उत्पादन कार्यों को हल करने के लिए अनुकूलित कई ऑपरेटिंग सिस्टमों का उपयोग करने की संभावना महसूस करते हैं। विशेष रूप से, इन ओएस आंकड़ों को विभिन्न स्वचालन उपकरणों, वर्चुअलाइजेशन, उद्योग मानकों के कार्यान्वयन, विभिन्न प्रकार के सॉफ्टवेयर अनुप्रयोगों के साथ एकीकरण के लिए अनुकूलित किया जा सकता है।

सॉफ्टवेयर वर्गीकरण: व्यक्तिगत कंप्यूटर

सामान्य पीसी के लिए प्रोग्राम को उन संस्करणों में प्रस्तुत किया जा सकता है जो हल करने के लिए ऑप्टिमाइज़ किए जाते हैं, बदले में, उपयोगकर्ता कार्य, साथ ही उन जो प्रदर्शन के स्तर की आवश्यकता नहीं होती है, जो कि मेनफ्रेम और मिनीकॉम्प्यूटर को दिखाती है। इसलिए, पीसी औद्योगिक, वैज्ञानिक, प्रयोगशाला के लिए कार्यक्रम हैं। सॉफ़्टवेयर, उपयुक्त प्रकार के कंप्यूटर सिस्टम की वास्तुकला उपयोगकर्ता के कौशल के संभावित स्तर से विशिष्ट उद्योग पर निर्भर करता है: यह स्पष्ट है कि औद्योगिक डिजाइन के लिए व्यावसायिक समाधान किसी ऐसे व्यक्ति के लिए डिज़ाइन नहीं किया जा सकता है जो कंप्यूटर प्रोग्रामों के इस्तेमाल के केवल बुनियादी ज्ञान के लिए तैयार नहीं है।

पीसी के लिए एक फार्म या किसी अन्य कार्यक्रम में कई मामलों में एक सहज ज्ञान युक्त अंतरफलक, विभिन्न संदर्भ दस्तावेज हैं। बदले में, मेनफ्रेम और मिनी-मेनफ्रेम क्षमताओं का पूरी तरह उपयोग किया जा सकता है, न केवल निर्देशों का पालन करना, बल्कि उपयोगकर्ता द्वारा लॉन्ड किए गए कार्यक्रमों की संरचना के लिए किए गए नियमित परिवर्तन के साथ: इसके लिए, अतिरिक्त ज्ञान, उदाहरण के लिए, भाषाओं के उपयोग से संबंधित प्रोग्रामिंग।

पीसी सॉफ्टवेयर वास्तुकला का स्तर

सूचना विज्ञान की पाठ्यपुस्तक की "कंप्यूटर सिस्टम की वास्तुकला" की अवधारणा, इसके लेखक के विचारों के आधार पर, अलग-अलग तरीकों से व्याख्या की जा सकती है इसी अवधि की एक अन्य आम व्याख्या सॉफ्टवेयर के स्तर के साथ अपने सहसंबंध को दर्शाती है। इसी समय, यह कोई फर्क नहीं पड़ता कि किस प्रकार का कंप्यूटर सिस्टम संबंधित सॉफ्टवेयर स्तर कार्यान्वित किया जाता है।

इस दृष्टिकोण के अनुसार, कंप्यूटर वास्तुकला को विभिन्न प्रकार के डेटा, संचालन, कंप्यूटर हार्डवेयर घटकों के कामकाज को बनाए रखने के लिए उपयोग किए जाने वाले सॉफ़्टवेयर की विशेषताओं, और उन शर्तों को बनाने के लिए समझना चाहिए जिनके तहत उपयोगकर्ता संसाधनों में इन संसाधनों को लागू करने में सक्षम है।

सॉफ्टवेयर स्तर आर्किटेक्चर

विशेषज्ञों ने इसी अवधि को समझने के लिए दृष्टिकोण के संदर्भ में कंप्यूटर सिस्टम के निम्नलिखित मुख्य आर्किटेक्चर की पहचान की है:

• कंप्यूटिंग समाधान की डिजिटल तार्किक संरचना - वास्तव में, पीसी के हार्डवेयर को विभिन्न मॉड्यूल, कोशिकाओं, रजिस्टरों के रूप में - उदाहरण के लिए, प्रोसेसर की संरचना में स्थित;
• विभिन्न माइक्रोप्रोग्राम की व्याख्या के स्तर पर माइक्रोएक्टिटेक्चर;
• विशेष आदेशों के अनुवाद के आर्किटेक्चर - कोडांतरक स्तर पर;
• प्रासंगिक आदेशों की व्याख्या और कार्यक्रम कोड में उनका कार्यान्वयन, ऑपरेटिंग सिस्टम को समझना;
• संकलन की वास्तुकला, उन या अन्य प्रकार के सॉफ़्टवेयर के प्रोग्राम कोड में परिवर्तन करने की अनुमति देता है;
• उच्च-स्तरीय भाषाओं का आर्किटेक्चर, विशिष्ट उपयोगकर्ता कार्यों के समाधान के लिए प्रोग्राम कोड को अनुकूलित करने की अनुमति देता है।

सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर के वर्गीकरण का मूल्य

बेशक, इस वर्गीकरण के संदर्भ में सॉफ़्टवेयर के स्तर के अनुसार उपयुक्त इस शब्द का प्रयोग बहुत ही सशर्त हो सकता है। कंप्यूटर अनुकूलन और उनके अनुकूलन योग्यता और पदनाम के आधार पर कंप्यूटर के डिजाइन, सॉफ्टवेयर स्तरों के वर्गीकरण में डेवलपर्स के अन्य तरीकों की आवश्यकता हो सकती है, और वास्तव में, प्रश्न में शब्द के सार की समझ के लिए भी।

तथ्य के बावजूद कि इन अभ्यावेदन सैद्धांतिक हैं, उनकी पर्याप्त समझ बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह कुछ प्रकार की कंप्यूटिंग अवसंरचना के निर्माण के लिए और अधिक प्रभावी अवधारणात्मक दृष्टिकोण के विकास में योगदान देता है, डेवलपर्स को विशिष्ट समस्याओं के समाधान करने वाले उपयोगकर्ताओं की जरूरतों को पूरा करने के लिए उनके समाधान का अनुकूलन करने देता है।

सारांश

इसलिए, हमने "कम्प्यूटर प्रणाली की वास्तुकला" शब्द का सार परिभाषित किया है, यह किसी खास संदर्भ के आधार पर कैसे देखा जा सकता है। पारंपरिक परिभाषाओं के अनुसार, उपयुक्त वास्तुकला के तहत, पीसी के हार्डवेयर संरचना को समझा जा सकता है, जो उपयोगकर्ताओं की योग्यता के लिए इसके प्रदर्शन, विशेषज्ञता, आवश्यकताओं के स्तर की पूर्व निर्धारित करता है। इस दृष्टिकोण में आधुनिक कंप्यूटर आर्किटेक्चर के वर्गीकरण को तीन मुख्य श्रेणियों में शामिल किया गया है- मेनफ्रेम, मिन्कोम्मुटर, और पीसी (जो बदले में, विभिन्न प्रकार के कंप्यूटिंग समाधानों के द्वारा भी प्रतिनिधित्व किया जा सकता है)।

एक नियम के रूप में, इन आर्किटेक्चर के प्रत्येक प्रकार के कुछ कार्यों को हल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मेनफ्रेम और मिनीकंप्यूटर का उपयोग अक्सर उद्योग में किया जाता है। एक पीसी की सहायता से, उत्पादन कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला को हल करना भी संभव है, इंजीनियरिंग विकास करना - इसके लिए, कंप्यूटर सिस्टम की इसी संरचना भी अनुकूलित है। प्रयोगशाला का काम, इस तकनीक के साथ वैज्ञानिक प्रयोग स्पष्ट और अधिक प्रभावी हो जाते हैं।

प्रश्न में दिए गए शब्द का एक अन्य अर्थ यह है कि सॉफ्टवेयर के विशिष्ट स्तरों के साथ इसके सहसंबंध। इस मायने में, कंप्यूटर सिस्टम की वास्तुकला एक कार्य कार्यक्रम है जो पीसी के कामकाज को सुनिश्चित करता है, और विशिष्ट उपयोगकर्ता कार्यों को हल करने के लिए अपनी कंप्यूटिंग शक्ति का उपयोग करने के लिए शर्तों को भी बनाता है।