Comp Organization Architecture

Computerorganisation und -architektur Exam Prep Pro

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Die erste dokumentierte Computerarchitektur fand sich in der Korrespondenz zwischen Charles Babbage und Ada Lovelace, in der die Analytical Engine beschrieben wurde. Beim Bau des Computers Z1 im Jahr 1936 beschrieb Konrad Zuse in zwei Patentanmeldungen für seine zukünftigen Projekte, dass Maschinenbefehle in demselben Speicher gespeichert werden können, der für Daten verwendet wird, dh das Konzept der gespeicherten Programme. Zwei weitere frühe und wichtige Beispiele sind:

John von Neumanns Aufsatz von 1945, First Draft of a Report on the EDVAC, der eine Organisation logischer Elemente beschrieb; und

Alan Turings detaillierterer Proposed Electronic Calculator for the Automatic Computing Engine, ebenfalls 1945, der John von Neumanns Artikel zitiert.

Der Begriff „Architektur“ in der Computerliteratur lässt sich auf die Arbeit von Lyle R. Johnson und Frederick P. Brooks, Jr. zurückführen, Mitglieder der Abteilung Maschinenorganisation im Hauptforschungszentrum von IBM im Jahr 1959. Johnson hatte die Gelegenheit, ein eigenes zu schreiben Forschungsmitteilung über den Stretch, einen von IBM entwickelten Supercomputer für das Los Alamos National Laboratory (damals bekannt als Los Alamos Scientific Laboratory). Um den Detaillierungsgrad für die Diskussion des luxuriös verschönerten Computers zu beschreiben, bemerkte er, dass seine Beschreibung von Formaten, Befehlstypen, Hardwareparametern und Geschwindigkeitsverbesserungen auf der Ebene der „Systemarchitektur“ lag – ein Begriff, der nützlicher schien als „Maschinenorganisation“. .“

Anschließend begann Brooks, ein Stretch-Designer, Kapitel 2 eines Buches (Planning a Computer System: Project Stretch, Hrsg. W. Buchholz, 1962) mit dem Schreiben:

Computerarchitektur ist, wie andere Architektur auch, die Kunst, die Bedürfnisse des Benutzers einer Struktur zu bestimmen und dann so zu entwerfen, dass diese Bedürfnisse innerhalb wirtschaftlicher und technologischer Beschränkungen so effektiv wie möglich erfüllt werden.

Brooks half weiter bei der Entwicklung der Computerreihe IBM System/360 (jetzt IBM zSeries genannt), in der „Architektur“ zu einem Substantiv wurde, das definierte, „was der Benutzer wissen muss“. Später verwendeten Computerbenutzer den Begriff in viele weniger explizite Wege.

Die frühesten Computerarchitekturen wurden auf Papier entworfen und dann direkt in die endgültige Hardwareform eingebaut. Später wurden Computerarchitektur-Prototypen physisch in Form eines Transistor-Transistor-Logik-Computers (TTL) gebaut – wie die Prototypen des 6800 und des PA -RISC – getestet und optimiert, bevor die endgültige Hardwareform festgelegt wird. Ab den 1990er Jahren werden neue Computerarchitekturen normalerweise "gebaut", getestet und optimiert - innerhalb einer anderen Computerarchitektur in einem Computerarchitektursimulator; oder in einem FPGA als Soft-Mikroprozessor; oder beides – bevor Sie sich auf die endgültige Hardwareform festlegen.