L’architettura del computer si riferisce a una serie di idee simili all’interno dei campi dell’informatica e della tecnologia. A livello software, si riferisce ai sistemi di linguaggio assembly che collegano le varie parti dell’hardware del computer in un unico sistema funzionante. Quando si tratta di hardware, si applica ugualmente ai metodi di creazione e utilizzo dell’hardware e al processo di costruzione dei componenti del computer. Ognuna di queste definizioni descrive un processo simile – l’idea di iniziare con un sistema informatico non funzionante e renderlo funzionale -, ma tutte guardano al processo da un punto di vista diverso.
La versione software dell’architettura del computer è probabilmente la più difficile da capire per una persona non tecnica. Un sistema informatico esegue migliaia di attività in un dato momento che non hanno nulla a che fare con ciò che sta facendo l’utente. Questi compiti costituiscono la base dei sistemi del computer. Potrebbe essere lo spostamento di informazioni dalla memoria a breve termine a quella a lungo termine o il controllo dell’ora rispetto a un’attività pianificata per vedere se è il momento dell’attivazione.
Tutte queste funzioni dell’architettura del computer si basano sul codice macchina per capire come sono collegate le diverse parti della macchina. Questo codice crea un progetto di base dell’hardware del computer che i programmi più funzionanti utilizzano per accedere a cose come il tempo del processore e gli indirizzi di memoria. Questo progetto di codice macchina definisce la struttura del sistema dal punto di vista del software.
La prima versione hardware dell’architettura del computer è il modulo utilizzato per creare il progetto software. Questa forma di architettura è incentrata sul modo in cui le varie parti della macchina invieranno e riceveranno dati per lavorare insieme. Ad esempio, se un modulo di memoria desidera informazioni formattate in un modo specifico, è importante che il processore le invii in quel formato in modo che i dati possano essere archiviati. Se le varie parti del computer non possono comunicare tra loro, il sistema non funzionerà.
L’altra versione hardware dell’architettura del computer si concentra su singoli componenti hardware. Questo metodo richiede ai designer di guardare un singolo pezzo e determinare come funzionerà. Quasi ogni componente hardware del computer contiene una complessa serie di istruzioni per la manipolazione dei dati, la ricezione di istruzioni e l’emissione di comandi. Tutto ciò avviene all’interno dell’hardware, che richiede un linguaggio e un sistema di comando completamente realizzati. In sostanza, ogni componente hardware funziona come un computer molto specializzato.
Poiché ciascuna di queste definizioni parla di un diverso aspetto dell’architettura del computer, finiscono per adattarsi perfettamente. Innanzitutto, un designer esamina i singoli pezzi dell’hardware e determina come funzionano. Successivamente, i pezzi vengono messi insieme per formare un sistema hardware. Infine, il codice macchina viene utilizzato per collegare tra loro questi sistemi in modo tale che i programmi possano interagire con l’hardware.