Von Neumann memarlıq hansı prinsip uyğun deyil? Necə von Neumann maşın işləyir?

Bu gün bir çox artıq var idi yalnız 70 il əvvəl mənim həyat təsəvvür edə bilərsiniz ki, olmadan, lakin kompüter, inanmaq çətindir. onların yaradılması üçün həlledici töhfə edənlərin biri bir amerikalı alim Dzhon Fon Neyman idi. O prinsiplər olan kompüter əksəriyyəti və bu gün çalışır ki, təklif. necə von Neumann maşın düşünün.

Qısa bioqrafik məlumat

Yanoş Neyman sonradan zadəganlarının bir adı qəbul edə olan bir çox zəngin yəhudi ailəsində Budapeştdə 1930-cu ildə anadan olmuşdur. Uşaqlıqdan o, bütün sahələrdə görkəmli bacarıqları ilə fərqlənirdi. 23, Neumann eksperimental fizika və kimya sahəsində namizədlik dissertasiyasını müdafiə etmişdir. 1930-cu ildə gənc alim Amerika Birləşmiş Ştatları, Princeton Universitetində işə dəvət etdi. Eyni zamanda, Neumann o ölənə qədər bir professor kimi çalışıb Advanced Study İnstitutunun ilk üzvlərindən biri idi. Neumann elmi maraqları çox geniş idi. Xüsusilə, kvant mexanikası və mobil automata matapparata konsepsiyasının təsisçilərindən biridir.

Kompüter elmləri Qatqı

biz prinsip cavab vermir nə tapmaq əvvəl Von Neumann memarlıq, bu alim bir müasir kompüter növü yaradılması ideyası gəldi necə öyrənmək üçün maraqlı olacaq.

erkən 1940-cı illərdə riyaziyyat partlayışlar və şok dalğaları sahəsində ekspert olan von Neumann Amerika Birləşmiş Ştatları ordusunun sursat İdarəsinin laboratoriyalarda birində elmi məsləhətçisi idi. 1943-cü ilin payızında, onun lideri Roberta Oppengeymera şəxsi dəvəti ilə Manhettenskogo layihənin işlənib hazırlanmasında iştirak etmək Los Alamos gəldi. kritik kütləvi qədər atom bombası pulsuz implosive sıxılma hesablamaq üçün işçi onun qarşısında verilmişdir. ilkin punch kartları istifadə edərək, IBM mexaniki tabulators sonra əl kalkulyatorlar həyata keçirilir və böyük kompüter tələb həll etmək.

Von Neumann elektro-mexaniki və tam elektron kompüter yaradılması tərəqqi haqqında məlumat ilə tanış olub. Tezliklə o, iş nəticəsində o, "EDVAC" haqqında hesabatın ilk layihəsini yazmağa başladı EDVAC və ENIAC kompüter inkişafına cəlb edilib, o elmi ictimaiyyət üçün kompüter arxitekturası olmalıdır nə tamamilə yeni fikir təqdim edən, yarımçıq qaldı.

von Neumann prinsipləri

bütün kompüterlər 10 formada emal sayı, həyata əməliyyatları üçün proqram patch panel jumpers qəbulu tərəfindən müəyyən edilmişdir, onun yaddaşında saxlanılır kimi 1945-ci ildə informatika, dayanma nöqtəsinə gəldi.

Bu böyük kompüter güc məhduddur. real sıçrayış von Neumann prinsipi idi. ikili sayı sistemi keçid və saxlanılır proqramı prinsipi: Qısaca onlar bir cümlə ilə ifadə edilə bilər.

təhlili

daha ətraflı klassik von Neumann maşın strukturu, əsaslandığı prinsipləri düşünün:

1. ondalık ikili sistemi gedin

Bu prinsip Neumann memarlıq nisbətən sadə məntiq cihaz istifadə etməyə imkan verir.

elektron hesablama maşını 2. Software idarə

Kompüter əməliyyat-birinin ardınca icra olunur əmrləri bir sıra tərəfindən nəzarət olunur. yaddaşında saxlanılan proqramı ilə ilk maşın inkişafı müasir proqramlaşdırma başlanğıcı oldu.

3. Məlumat və proqramları birlikdə kompüter yaddaşında saxlanılır

onlara müəyyən hallarda data kimi eyni tədbirlər həyata mümkündür, belə ki, bu halda, məlumat və proqram təlimat, həm də ikili sistemi yazılı eyni şəkildə var.

istintaq

Bundan əlavə, memarlıq Fonneymanovskoy maşın aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir:

1. yaddaş locations ardıcıl saylı ünvanları

Bu prinsipin istifadə edərək, bu proqramlaşdırma dəyişənlərin istifadə etmək mümkün oldu. Xüsusilə, hər hansı bir zamanda, onun ünvanı müəyyən bir yaddaş yeri müraciət edə bilərsiniz.

2. proqramda bir şərti filialının imkanı

Artıq qeyd edildiyi kimi, proqramlar əmrləri ardıcıl icra etməlidir. Lakin, bu kodu hər hansı bir hissəsi keçid etmək imkanı təmin.

Necə von Neumann maşın yoxdur

Bu riyazi model storage (yaddaş) ibarətdir , bir hesab məntiq vahidi (ALU) nəzarət, və giriş və çıxış cihazlar. Bütün proqram təlimat Məhəlləsində olan yaddaş hüceyrələri və onların emal üçün məlumat yazılır - ixtiyari yerlərdə.

Hər hansı bir komanda ibarət olmalıdır:

• həyata keçirilməlidir ki, əməliyyat ifadə;
• orijinal data saxlanılır olan yaddaş mobil ünvanları, əməliyyat narahat dedi
• mobil ünvanları olan nəticə yazmaq.

ALU input data Bu əmrləri xüsusi əməliyyatları icra və nəticələri, yəni yaddaş hüceyrələri yazılmışdır. E. sonrakı emal maşın üçün uyğun bir formada saxlanılır, və ya çıxış cihaz (monitor, printer, və s.) Ötürülür və insan mövcud.

CU kompüter bütün hissələri nəzarət edir. onlar digər cihazlar şəraitində nə haqqında məlumat əldə kimi ondan digər cihaz, "nə" siqnalları-əmrləri alır.

nəzarət cihaz "proqramı counter" SC adlı xüsusi reyestrinin var. yaddaş məlumat və proqramları nazil edildikdən sonra IC onun 1-ci komanda ünvanını saklar. CU "qeydiyyatdan komanda" in ünvan Böyük Britaniyada kompüter yaddaş hüceyrə məzmunu və yerləri onu oxuyur. kontrol xüsusi komanda müvafiq əməliyyat və "qeydlər" kompüter yaddaşında ona göstərilən ünvanlarda data müəyyən edir. Next, ALU və ya hardware kompüter. SC məzmunu bir dəyişib sonra əməliyyat, m davam E. növbəti komanda işarə.

tənqid

Dezavantajları Müasir perspektivlər von Neumann memarlıq müzakirə mövzusu olmağa davam edir. prinsipləri əsasında yaradılan bu görkəmli alim, mükəmməl deyil irəli sürdüyü ki, bu, uzun müddət əvvəl diqqəti çəkdi.

Buna görə də, kompüter bilet imtahan tez-tez sual tapa bilərsiniz "Nə prinsip nə nöqsanlar o von Neumann memarlıq və uyğun deyil."

Sonuncu cavab mütləq müəyyən etməlidir:

• yüksək səviyyəli dil proqramlaşdırma və komanda sistemi arasında semantik boşluğu olması;
• OP və prosessor bant barışdırıcı problemi;
• inkişaf etməkdə olan proqram böhranı, onun yaradılması xərcləri hardware inkişaf dəyəri daha aşağı, və test proqram başa bilməz ki, səbəb;
• artıq nəzəri limit çatdı kimi performans baxımından perspektivləri olmaması.

prinsip von Neumann memarlıq uyğun deyil nə kimi, biz paralel data axınları çox sayda multiprocessor memarlıq xas əmrləri təşkili gedir.

nəticə

İndi von Neumann memarlıq uyğun deyil nə prinsipi bilirik. Bu elm və texnologiya bəşəriyyət yeni inkişaf səviyyəsinə çatacaq vasitəsilə kompüter tamamilə yeni növü olacaq hər evdə bəlkə tezliklə hələ daimi deyil ki, aydındır. Yeri gəlmişkən, "Von Neumann memarlıq" kömək etmək imtahan simulator proqram hazırlayır. Belə digital tədris resursları material assimilyasiya asanlaşdırmaq və biliklərini qiymətləndirmək imkanı verir.