Содержит сведения о последних достижениях в области архитектур вычислительных систем (компьютеров), в том числе многоядерных, графических и квантовых процессоров. Актуальность книги обусловлена отсутствием соответствующей отечественной учебной литературы в данной предметной области.
Дисциплина «Архитектура компьютеров» изучает внутреннюю организацию вычислительной системы, знание которой позволяет программистам любого уровня рационально использовать все ресурсы системы и проектировать эффективные программы.
В книге уделяется внимание как теоретическим аспектам, так и реальным архитектурам, воплощенным в действующих вычислительных системах и способствующим развитию существующих и генерации новых идей в этой области.
Каждая глава учебника представляет отдельный интерес, что дает возможность некоторые главы включать в смежные курсы («Высокопроизводительные вычисления», «Операционные системы», «Компьютерные сети», «Системы параллельного действия», «Проектирование процессорной обработки» и т.д.).
Это позволяет работать с учебником, не обязательно придерживаясь порядка, предложенного автором.
Архитектура компьютера, характеризующая его логическую организацию, может быть представлена как множество взаимосвязанных компонент, включающих, на первый взгляд, элементы различной природы – программное обеспечение (software), аппаратное обеспечение (hardware), алгоритмическое обеспечение (brainware), специальное фирменное обеспечение (firmware) – и поддерживающих его слаженное функционирование в форме единого архитектурного ансамбля, позволяющего вести эффективную обработку различных объектов.
Архитектура вычислительной системы – это совокупность основных функциональных возможностей системы, сфер применения (научно-техническая, экономическая, управление и т.д.), режимов работы (пакетный, мультипрограммный, разделения времени, диалоговый и т.д.), характеристик ВС (быстродействие, набор и объем памяти, набор периферийных устройств и т.д.), особенностей структуры (однопроцессорная, многопроцессорная) и реализующей базы, т.е. совокупность software, hardware, brainware и firmware.