Тенденции в развитии структуры современных ЭВМ

1. постоянно расширяется и совершенствуется набор внешних устройств, что приводит к усложнению связей между узлами ЭВМ;

2. вычислительные машины перестают быть однопроцессорными, для осуществления параллельных вычислений одна операция выполняется сразу несколькими процессорами;

3. использование быстродействующих ЭВМ не только для вычислений, но и для логического анализа данных;

4. возрастает роль межкомпьютерных коммуникаций, компьютеры объединяются в сети для совместной обработки данных.

Все это приводит к тому, что происходит пересмотр традиционной фон Неймановской архитектуры.

а) Однопроцессорная схема фон Неймана	б) Многопроцессорная магистральная (конвейерная) схема
в) Многопроцессорная векторная схема	г) Многопроцессорная матричная схема

В конвейерной архитектуре соответствующей схеме б) процессоры одновременно выполняют разные операции над последовательным потоком обрабатываемых данных (многократный поток команд и однократный поток данных).

В векторной архитектуре соответствующей схеме в) все процессоры одновременно выполняют одну команду над различными данными (однократный поток команд и однократный поток данных).

В матричной архитектуре соответствующей схеме г) все процессоры одновременно выполняют разные операции над несколькими последовательными потокоми обрабатываемых данных (многократный поток команд и многократный поток данных).

Кластерная архитектура. Из нескольких процессоров и общей для них памяти формируют вычислительный узел. Если вычислительной мощности полученного узла оказывается недостаточно, то объединяют несколько узлов высокоскоростными каналами. Именно это направление является наиболее перспективным в настоящее время.

Однако вместе со всем выше сказанным на данный момент подавляющее большинство существующих ЭВМ, несмотря на имеющиеся различия, по-прежнему состоят из одинаковых узлов и основано на общих принципах фон неймановской архитектуры.