Bilgisayar mimarisi

Bilgisayar mimarisi, verilerin nasıl işleneceğini belirleyen donanım ve yazılım mimarileri de dahil olmak üzere bilgisayar sistemlerinin ve bileşenlerinin tasarımı ve yapılandırılmasıdır. Bilgisayar sistemlerinin tasarımına ve işlemciler, ana bellek, I/O cihazları ve ağ arayüzleri ve depolama gibi cihazlar arasındaki etkileşime odaklanır. Bilgisayar mimarisi ayrıca bilgisayarların iç yapısının tasarımını ve sistemin "mimarisini" oluşturan işlemcilerin, belleğin ve I/O cihazlarının organizasyonunu da içerir. Bilgisayar mimarileri iki türe ayrılabilir: geleneksel ve dağıtılmış.

Geleneksel bilgisayar mimarileri, tek bir işlemci, bellek, kontrol birimi ve I/O aygıtlarına sahip tek işlemcili sistemlerde kullanılır. Bu mimariler, sistemin farklı bileşenlerini birbirine bağlayan çeşitli veri yolu yapılarının kullanımı ile karakterize edilir. Bu mimariler, veri yolu yapılarının boyutu ve bir kerede işlenebilecek veri miktarı ile sınırlıdır.

Dağıtılmış bilgisayar mimarileri, bir ağ ile birbirine bağlı birden fazla işlemcinin kullanımını içerir. Bu mimariler büyük, son derece güçlü sistemler oluşturmak için kullanılabilir ve hatta verileri işlemek için birden fazla bilgisayarın kullanıldığı bir "bulut" oluşturmak için de kullanılabilir. Birden fazla işlemci kullanabilmenin avantajlarına ek olarak, dağıtılmış mimariler ayrıca daha yüksek veri işleme hızı ve daha iyi hata toleransı sağlar.

Bilgisayar mimarisi, tüm bilgisayar sistemlerinin temel bir bileşenidir ve sistem performansında önemli bir faktördür. Bilgi işlem teknolojisi geliştikçe, performansı artırmak ve verimliliği artırmak için tasarlanan yeni mimarilerin piyasaya sürülmesiyle bilgisayar mimarileri de gelişmiştir.

Son yıllarda bilgisayar mimarisi alanındaki araştırmalar, CPU'ların performansını artırmaya ve çok çekirdekli işlemciler ve GPU'lar gibi yeni teknolojilerin geliştirilmesine odaklanmıştır. Diğer araştırmalar ise dağıtık sistemler ve uygulamaya özel mimariler için yeni mimarilerin geliştirilmesine odaklanmaktadır. Bilgisayar sistemlerinin performansını ve verimliliğini artırmak için yeni teknolojiler ve teknikler geliştirildikçe bilgisayar mimarisi alanındaki araştırmalar da sürekli olarak gelişmektedir.