কম্পিউটার স্থাপত্য
কম্পিউটার বিজ্ঞানের প্রাণকেন্দ্রে অবস্থিত কম্পিউটার নামের যন্ত্র। কম্পিউটার না থাকলে কম্পিউটার বিজ্ঞান গণিতের একটি তাত্ত্বিক শাখা হয়ে থাকত। কম্পিউটার বিজ্ঞানীদেরকে তাই কম্পিউটারের বিভিন্ন অংশ, তাদের কাজ ও পারস্পরিক মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে ধারণা রাখতে হয়। কম্পিউটার স্থাপত্য সম্পর্কে ধারণা থাকলে কোন প্রোগ্রামের কাঠামো যাতে এটি একটি একটি বাস্তব মেশিনে দ্রুত নির্বাহ করা যায়। কোন কাজের জন্য কম্পিউটার নির্বাচনের ক্ষেত্রে সিপিইউ ক্লকের দ্রুতি, মেমরির আকার, ইত্যাদি ব্যাপার বুঝতেও কম্পিউটার স্থাপত্যের জ্ঞান কাজে আসে।
কম্পিউটার স্থপতিরা নতুন নতুন কম্পিউটার ব্যবস্থা ডিজাইন ও বিশ্লেষণ করেন। তাঁরা কম্পিউটারের গতি, সংরক্ষণ ক্ষমতা ও নির্ভরযোগ্যতা কীভাবে বাড়ানো যায় এবং খরচ ও শক্তির ব্যবহার কীভাবে কমানো যায়, তা নিয়ে গবেষণা করেন। এ কাজে তাঁরা হার্ডওয়্যার ও সফটওয়্যার মডেলের সাহায্য নেন। অনেক ক্ষেত্রেই তাঁরা কম্পিউটার হার্ডওয়্যার প্রকৌশলীদের সাথে মিলে নতুন কম্পিউটার বানানোয় অংশ নেন, কেননা তাদের স্থাপত্য মডেলগুলো অনেকাংশেই কম্পিউটারের বর্তনীবিন্যাসের ওপর নির্ভর করে। অনেক কম্পিউটার স্থপতি বিশেষায়িত প্রয়োগ যেমন ছবি প্রক্রিয়াকরণ, সিগনাল প্রক্রিয়াকরণ, ইত্যাদির জন্য কম্পিউটার ডিজাইন করেন, যাতে বেশি কর্মক্ষমতা, নিম্ন দাম কিংবা উভয়ই সম্ভব হয়। কম্পিউটার স্থাপত্যে আলোচিত বিষয়গুলির মধ্যে রয়েছে:
ডিজিটাল যুক্তিবিজ্ঞান: বুলিয়ান বীজগণিত, লজিক গেট, ফ্লিপ ফ্লপ, কাউন্টার, রেজিস্টার, পিএলএ, লজিক এক্সপ্রেশন, লঘিষ্ঠকরণ, গুণফলের সমষ্টি রূপ, রেজিস্টার স্থানান্তর লিপিপদ্ধতি, গেট বিলম্ব, ফ্যান-ইন, ফ্যান-আউট।
যান্ত্রিক স্তরে উপাত্তের উপস্থাপন: বিট, বাইট, ওয়ার্ড, সংখ্যার উপস্থাপন (বাইনারি, অক্টাল, হেক্সাডেসিমাল) ও ভিত্তি, স্থিরবিন্দু, ভাসমান বিন্দু, চিহ্নিত উপস্থাপন, ২-এর পূরক উপস্থাপন, ক্যারেক্টার কোড, গ্রাফিকাল উপাত্ত, রেকর্ড, অ্যারে।
অ্যাসেম্বলি স্তর: ভন নিউম্যান যন্ত্র, নিয়ন্ত্রণ ইউনিট, নির্দেশ আনয়ন, বিসংকেতায়ন, এবং নির্বাহকরণ, অ্যাসেম্বলি ভাষা প্রোগ্রামিং, নির্দেশ ফরম্যাট, অ্যাড্রেসিং মোড, সাবরুটিন কল ও রিটার্ন, ইনপুট-আউটপুট, ইন্টেরাপ্ট
মেমরি: স্টোরেজ ব্যবস্থা, কম্পিউটার মেমরি, কোডিং তত্ত্ব, উপাত্ত সংকোচন, উপাত্ত শুদ্ধতা, মেমরি স্তরক্রম, বিলম্ব, চক্রকাল, ব্যান্ডউইডথ, ইন্টারলিভিং, ক্যাশ মেমরি, ভার্চুয়াল মেমরি।
রিস্ক, সিস্ক, ত্রুটি চিহ্নিতকারী ও সংশোধনকারী কোড, কম্পিউটার-সহায়িত ডিজাইন।
পাইপলাইন, বহুপ্রসেসর।
কম্পিউটার বিজ্ঞানের প্রাণকেন্দ্রে অবস্থিত কম্পিউটার নামের যন্ত্র। কম্পিউটার না থাকলে কম্পিউটার বিজ্ঞান গণিতের একটি তাত্ত্বিক শাখা হয়ে থাকত। কম্পিউটার বিজ্ঞানীদেরকে তাই কম্পিউটারের বিভিন্ন অংশ, তাদের কাজ ও পারস্পরিক মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে ধারণা রাখতে হয়। কম্পিউটার স্থাপত্য সম্পর্কে ধারণা থাকলে কোন প্রোগ্রামের কাঠামো যাতে এটি একটি একটি বাস্তব মেশিনে দ্রুত নির্বাহ করা যায়। কোন কাজের জন্য কম্পিউটার নির্বাচনের ক্ষেত্রে সিপিইউ ক্লকের দ্রুতি, মেমরির আকার, ইত্যাদি ব্যাপার বুঝতেও কম্পিউটার স্থাপত্যের জ্ঞান কাজে আসে।
কম্পিউটার স্থপতিরা নতুন নতুন কম্পিউটার ব্যবস্থা ডিজাইন ও বিশ্লেষণ করেন। তাঁরা কম্পিউটারের গতি, সংরক্ষণ ক্ষমতা ও নির্ভরযোগ্যতা কীভাবে বাড়ানো যায় এবং খরচ ও শক্তির ব্যবহার কীভাবে কমানো যায়, তা নিয়ে গবেষণা করেন। এ কাজে তাঁরা হার্ডওয়্যার ও সফটওয়্যার মডেলের সাহায্য নেন। অনেক ক্ষেত্রেই তাঁরা কম্পিউটার হার্ডওয়্যার প্রকৌশলীদের সাথে মিলে নতুন কম্পিউটার বানানোয় অংশ নেন, কেননা তাদের স্থাপত্য মডেলগুলো অনেকাংশেই কম্পিউটারের বর্তনীবিন্যাসের ওপর নির্ভর করে। অনেক কম্পিউটার স্থপতি বিশেষায়িত প্রয়োগ যেমন ছবি প্রক্রিয়াকরণ, সিগনাল প্রক্রিয়াকরণ, ইত্যাদির জন্য কম্পিউটার ডিজাইন করেন, যাতে বেশি কর্মক্ষমতা, নিম্ন দাম কিংবা উভয়ই সম্ভব হয়। কম্পিউটার স্থাপত্যে আলোচিত বিষয়গুলির মধ্যে রয়েছে:
ডিজিটাল যুক্তিবিজ্ঞান: বুলিয়ান বীজগণিত, লজিক গেট, ফ্লিপ ফ্লপ, কাউন্টার, রেজিস্টার, পিএলএ, লজিক এক্সপ্রেশন, লঘিষ্ঠকরণ, গুণফলের সমষ্টি রূপ, রেজিস্টার স্থানান্তর লিপিপদ্ধতি, গেট বিলম্ব, ফ্যান-ইন, ফ্যান-আউট।
যান্ত্রিক স্তরে উপাত্তের উপস্থাপন: বিট, বাইট, ওয়ার্ড, সংখ্যার উপস্থাপন (বাইনারি, অক্টাল, হেক্সাডেসিমাল) ও ভিত্তি, স্থিরবিন্দু, ভাসমান বিন্দু, চিহ্নিত উপস্থাপন, ২-এর পূরক উপস্থাপন, ক্যারেক্টার কোড, গ্রাফিকাল উপাত্ত, রেকর্ড, অ্যারে।
অ্যাসেম্বলি স্তর: ভন নিউম্যান যন্ত্র, নিয়ন্ত্রণ ইউনিট, নির্দেশ আনয়ন, বিসংকেতায়ন, এবং নির্বাহকরণ, অ্যাসেম্বলি ভাষা প্রোগ্রামিং, নির্দেশ ফরম্যাট, অ্যাড্রেসিং মোড, সাবরুটিন কল ও রিটার্ন, ইনপুট-আউটপুট, ইন্টেরাপ্ট
মেমরি: স্টোরেজ ব্যবস্থা, কম্পিউটার মেমরি, কোডিং তত্ত্ব, উপাত্ত সংকোচন, উপাত্ত শুদ্ধতা, মেমরি স্তরক্রম, বিলম্ব, চক্রকাল, ব্যান্ডউইডথ, ইন্টারলিভিং, ক্যাশ মেমরি, ভার্চুয়াল মেমরি।
রিস্ক, সিস্ক, ত্রুটি চিহ্নিতকারী ও সংশোধনকারী কোড, কম্পিউটার-সহায়িত ডিজাইন।
পাইপলাইন, বহুপ্রসেসর।
No comments:
Post a Comment