കമ്പ്യൂട്ടർ ആർക്കിടെക്‌ചർ

കം‌പ്യൂട്ടർ എൻജിനീയറിങിൽ കം‌പ്യൂട്ടർ ആർക്കിടെക്‌ചർ എന്നത് ആശയാധിഷ്ഠിതമായ മാതൃകയും അടിസ്ഥാന പ്രവർത്തനഘടനയും ആണ്.രൂപം നൽകിയത് ഡോൺ അനവെ ആണ്. പ്രധാനധർമ്മം സി.പി.യു. എപ്രകാരം ആന്തരികമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നും മെമ്മറിയിൽ ശേഖരിച്ചുവെച്ചിരിക്കുന്ന അഡ്രസുകളെ എപ്രകാരം തിരികെ എടുക്കുന്നു എന്നതുമാണ്. ഒരു സിസ്റ്റത്തിന്റെ ആർക്കിടെക്ചർ, ആ സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രത്യേകം വ്യക്തമാക്കിയ ഘടകങ്ങളുടെയും അവയുടെ പരസ്പര ബന്ധങ്ങളുടെയും അടിസ്ഥാനത്തിൽ അതിന്റെ ഘടനയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.^[1]

യൂണിപ്രോസസർ സിപിയു ഉള്ള ഒരു അടിസ്ഥാന കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രം. ബ്ലാക്ക് ലൈനുകൾ ഡാറ്റ ഫ്ലോയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ചുവന്ന വരകൾ നിയന്ത്രണ പ്രവാഹത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അമ്പടയാളങ്ങൾ ഒഴുക്കിന്റെ ദിശയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

ആർക്കിടെക്ചറിന്റെ ചില നിർവചനങ്ങൾ കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ കഴിവുകളും പ്രോഗ്രാമിംഗ് മോഡലിനെക്കുറിച്ചും നിർവചിക്കുന്നു, പക്ഷേ ഒരു പ്രത്യേക നിർവ്വഹണമല്ല.^[2] മറ്റ് നിർവചനങ്ങളിൽ കമ്പ്യൂട്ടർ ആർക്കിടെക്ചറിൽ ഇൻസ്ട്രക്ഷൻ സെറ്റ് ആർക്കിടെക്ചർ ഡിസൈൻ, മൈക്രോ ആർക്കിടെക്ചർ ഡിസൈൻ, ലോജിക് ഡിസൈൻ, നടപ്പിലാക്കൽ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.^[3]

പൊതു അവലോകനം

കം‌പ്യൂട്ടർ ആർക്കിടെക്‌ചറിനു പ്രധാനമായും മൂന്നു ഉപവിഭാഗങ്ങളാണുള്ളത്

• ഇൻസ്ട്രക്ഷൻ സെറ്റ് ആർക്കിടെക്‌ചർ അഥവാ ഐ.എസ്.എ

ഇവിടെ പരിഗണിക്കുന്നത് ഇൻസ്ട്രക്ഷൻ സെറ്റ്,മെമറി അഡ്രസ് മോഡ്സ്, പ്രോസസർ റെജിസ്റ്റേർസ്, കൂടാതെ അഡ്രസ്,ഡേറ്റാ ഫോർമാറ്റ് എന്നിവയാണ്.ഇൻസ്ട്രക്ഷൻ സെറ്റിൽ അരിത്മെറ്റിക്,ലോജിക്,മെമറി റഫറൻസ്,കൻട്രോൾ ഫ്ലൊ എന്നീ തരത്തിലുള്ള ഇൻസ്ട്രക്ഷനുകൾ ആണോ എന്ന് വിവരിക്കുന്നു.നിരവധി അഡ്രസിങ് മോഡുകളുണ്ട്,ഡയറക്റ്റ്,ഇൻഡയറക്റ്റ്,പിസി റിലേറ്റിവ് എന്നിങ്ങനെ,ഇവയെ വിവരിക്കുന്നതാണ് അഡ്രസ് മോഡ്സ്.സി.പി.യുവിന്റെ ഒരു ഭാഗം ശേഖരിച്ചുവെക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ് ഒരു റജിസ്റ്റർ.ഇതിന്റെ പ്രധാനഗുണം എന്തെന്നാൽ വിവരം തിരികെ കിട്ടാൻ എളുപ്പമാണെന്നതാണ്.റജിസ്റ്ററുകൾ ഡേറ്റ,അഡ്രസ്,കണ്ടീഷണൽ എന്നിങ്ങനെ പലവിധത്തിലുണ്ട്.

• മൈക്രോ ആർക്കിടെക്‌ചർ

• സിസ്റ്റം ഡിസൈൻ

ഒരു കംപ്യുട്ടർ സിസ്റ്റത്തിലെ വിവിധ ഹാർഡ്‌വെയർ ഭാഗങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരണമാണ് സിസ്റ്റം ഡിസൈൻ കൊണ്ട് ഉദ്ദേശിക്കുന്നത്. ഈ ഭാഗങ്ങൾ

1. കം‌പ്യൂട്ടർ ബസ്
2. മെമ്മറി കൺട്രോളുകൾ
3. ഡയറക് മെമ്മറി ആക്സസ്
4. മൾടി പ്രോസസ്സിങ്

ഇവയാണ്

ഐ.എസ്.എയും മൈക്രോ ആർക്കിടെക്‌ചറും വ്യക്തമാക്കി കഴിഞ്ഞാൽ അടുത്ത ഘട്ടം ഹാർഡ്‌വെയറിലേക്ക് സിസ്റ്റത്തിന്റെ രൂപം നൽകുക എന്നതാണ്.ഈ പ്രവൃത്തിയെ പറയുന്ന പേരാണ് ഇം‌പ്ലിമെന്റേഷൻ.ഇത് നടപ്പിലാക്കുന്നത് 3 ഘട്ടങ്ങളിലായിട്ടാണ്.

• ലോജിക് ഇം‌പ്ലിമെന്റേഷൻ - ബ്ലൊക്കുകളുടെ രൂപകല്പന
• സർക്യൂട് ഇം‌പ്ലിമെന്റേഷൻ-
• ഫിസികൽ ഇം‌പ്ലിമെന്റേഷൻ

സി പി യുവിൽ ഉള്ള എല്ലാ ഇം‌പ്ലിമെന്റേഷൻ പ്രവർത്തനങ്ങളെ ഒരുമിച്ച് സി.പി.യു ഡിസൈൻ എന്ന് പറയുന്നു.

ചരിത്രം

ആർകിടെക്‌ചർ എന്ന പദത്തിന്റെ ആദ്യ സൂചന ഐ ബി എം സിസ്റ്റം/360യെ വിവരിക്കുന്ന 1964 ലെ ഒരു ലേഖനത്തിൽ ആണ് ഉള്ളത്. ഈ ലേഖനത്തിൽ ആർകിടെക്‌ചർ എന്നതു കൊണ്ട് ആട്രിബ്യൂടുകളുടെ ഒരു കൂട്ടത്തെ ആണ് ഉദ്ദേശിക്കുന്നത്.