STEMMA

Kumpi on parempi?

Kummallakin arkkitehtuurilla on etunsa: Jos kaikki muut tekijät ovat samat, Harvard-malli on suorituskyvyltään parempi. Von Neumannin malli on joustavampi.

Nykyaikaiset hybridit

Nykyisin useimmat yleiskäyttöiset tietokoneet (PC:t Macit jne.) ovat hybridimalleja, jotka tarjoavat molempien arkkitehtuurien parhaat puolet. Syvällä suorittimen sisällä ne toimivat Harvard-mallilla käyttäen erillisiä välimuisteja käskyille ja tiedoille suorituskyvyn maksimoimiseksi. Sekä käsky- että datakätköt ladataan kuitenkin automaattisesti yhteisestä muistialueesta. Ohjelmoinnin näkökulmasta nämä tietokoneet näyttävät puhtailta Von Neumannin koneilta, joissa on monta gigatavua virtuaalista muistia.

Mikrokontrollerit

Mikrokontrollerit, kuten Arduinot, on suunniteltu sulautettuihin sovelluksiin. Toisin kuin yleiskäyttöisissä tietokoneissa, sulautetulla prosessorilla on tyypillisesti tarkasti määritelty tehtävä, joka sen on suoritettava luotettavasti ja tehokkaasti – ja mahdollisimman pienin kustannuksin, Mikrokontrollerien mallit ovat yleensä melko spartalaisia. Ne luopuvat monikerroksisen välimuistin ja levypohjaisten virtuaalimuistijärjestelmien ylellisyydestä ja tyytyvät siihen, mikä on tehtävän kannalta olennaista.
Harvard-malli on osoittautunut sopivaksi sulautettuihin sovelluksiin, ja Arduino UNO:ssa käytetty Atmega 328 käyttää suhteellisen puhdasta Harvard-arkkitehtuuria. Ohjelmat tallennetaan Flash-muistiin ja data SRAM-muistiin.
Suurimmaksi osaksi kääntäjä- ja ajonaikaiset järjestelmät hoitavat näiden hallinnan puolestasi, mutta kun asiat alkavat käydä tiukaksi, on hyödyllistä olla tietoinen siitä, miten asiat toimivat konepellin alla. Ja asiat alkavat käydä tiukaksi paljon nopeammin näissä pienissä koneissa!

Täysin eri mittakaavassa

Suurin ero näiden mikrokontrollerien ja yleiskäyttöisen tietokoneen välillä on käytettävissä olevan muistin valtava määrä. Arduino UNO:ssa on vain 32K tavua Flash-muistia ja 2K tavua SRAM-muistia. Se on yli 100 000 kertaa vähemmän fyysistä muistia kuin edullisessa PC:ssä! Eikä tässä ole edes laskettu levyasemaa!

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.