Принципы фон Неймана. Подготовьте доклад о принципах сформулированных фон нейманом.

Д. фон Нейман сформулировал и другие принципы работы компьютера. Например, скопируйте самые важные схемы и самую важную информацию. Но именно эти два принципа определяют архитектуру компьютера.

Архитектура фон Неймана

Архитектура фон Неймана — это широко известный принцип хранения программ и данных вместе в памяти компьютера. Компьютерные системы такого типа часто называют «машинами фон Неймана», но соответствие между этими терминами не всегда очевидно. Когда говорят об архитектуре фон Неймана, обычно имеют в виду физическое отделение процессорного блока от устройств хранения программ и данных.

Наличие набора исполняемых инструкций и программ было характерной особенностью первых компьютерных систем. Сегодня эта конструкция используется для упрощения конструкции вычислительного устройства. Настольные калькуляторы, например, в основном представляют собой устройства с фиксированным набором исполняемых программ. Их можно использовать для математических расчетов, но не для работы с текстом, компьютерных игр или отображения графики или видео. Изменение прошивки этих устройств требует полной перестройки и в большинстве случаев невозможно. Перепрограммирование более ранних компьютерных систем работало, но требовало огромных ручных усилий по созданию новой документации, перекомбинированию и перестройке блоков и устройств и т.д. Идея хранения компьютерных программ в общей памяти изменила все. До его появления использование архитектур, основанных на коллекциях исполняемых инструкций, и представление о вычислениях как о процессе выполнения инструкций, записанных в программе, делали компьютерные системы чрезвычайно гибкими в том, как они обрабатывали данные. Такой же подход к работе с данными и инструкциями позволил легко изменять сами программы.

Сегодня архитектура фон Неймана относится к организации компьютера, где вычислительная машина состоит из двух основных частей — памяти с линейной адресацией, слова которой хранят инструкции и элементы данных, и процессора, который выполняет эти инструкции. Вычислительная модель фон Неймана основана на принципе последовательной передачи управления (счетчики команд) и концепции переменных (идентификаторов).

Янош Лайош Нейман родился старшим из трех сыновей в богатой еврейской семье в Будапеште, городе в Австро-Венгерской империи. Его отец, Макс Нейман (ун. Нейман Микса, 1870-1929), иммигрировал в Будапешт из провинциального города Печ в конце 1880-х годов, имел степень доктора права и работал банковским юристом. Его мать, Маргарет Канн (венг. Kann Margit, 1880-1956), была домохозяйкой и старшей дочерью (во втором браке) богатого торговца Якоба Канна, партнера компании Kann-Heller, которая специализировалась на торговле жерновами и другой сельскохозяйственной техникой.

Янош, или просто Янси, был очень одаренным ребенком. В возрасте 6 лет он уже мог разделить в уме два восьмизначных числа и разговаривать с отцом на древнегреческом языке. Янош всегда интересовался математикой, природой чисел и логикой окружающего мира. К восьми годам он уже хорошо разбирался в математическом анализе. В 1911 году он посещал лютеранскую среднюю школу. В 1913 году его отец получил дворянский титул и вместе с австрийским и венгерским дворянскими символами — фон в австрийской фамилии и Маргиттай в венгерской — стал известен как Янош фон Нейман или Нейман Маргиттай Янош Лайош. Во время своей преподавательской деятельности в Берлине и Гамбурге его называли Иоганном фон Нейманом. Позже его имя было изменено на Джон после переезда в США в 1930-х годах. Как ни странно, его братья после переезда в США взяли совершенно другие фамилии: фоннеман и ньюман. Первое, как видите, представляет собой «смесь» фамилии и приставки «фон», а второе — дословный перевод фамилии с немецкого на английский.

Фон Нейман получил докторскую степень по математике (с элементами экспериментальной физики и химии) в Будапештском университете в возрасте 23 лет. Одновременно он изучал химическую инженерию в Цюрихе (Макс фон Нейман не считал, что профессия математика достаточна для обеспечения будущего его сына). С 1926 по 1930 год Джон фон Нейман был частным учителем в Берлине.

В 1930 году фон Неймана пригласили занять должность преподавателя в Принстонском университете в США. Он был одним из первых, кого пригласили работать в Институт перспективных исследований, также расположенный в Принстоне, который он основал в 1930 году и где он занимал должность профессора с 1933 года до своей смерти.

В 1936 и 1938 годах Алан Тьюринг поддерживал свою докторскую работу в Институте под руководством Алонзо Черча. Это произошло сразу после публикации Тьюринга в 1936 году о вычислимых числах с приложением к проблеме принятия решений, включающей понятия логической конструкции и универсальной машины. Фон Нейман, несомненно, был знаком с идеями Тьюринга, но неизвестно, применил ли он их при разработке машины IAS десять лет спустя.

В 1937 году фон Нейман стал гражданином США. В 1938 году он был удостоен премии М. Бохера за работы в области анализа.

Фон Нейман был женат дважды. Первый раз он женился на Мариэтте Кёвеси в 1930 году. Его брак закончился в 1937 году, а в 1938 году он женился на Кларе Дан. От первой жены у фон Неймана родилась дочь Марина, которая стала известным экономистом.

История

В середине 1940-х годов Мур в Школе электротехники Пенсильванского университета разработал проект компьютера, который хранил бы свои программы в общей памяти, и в результате многочисленных дискуссий с коллегами Г. Гольдштейном и А. Берксом фон Нейманом родилась идея принципиально нового компьютера. В 1946 году ученые сформулировали свои принципы построения компьютеров в статье «Предварительные соображения о логической структуре компьютера», ставшей классической. В статье документировано использование двоичной системы представления чисел (следует помнить, что ранее все вычислительные машины хранили обрабатываемые ими числа в десятичной форме). Авторы убедительно продемонстрировали преимущества двоичной системы для технических приложений, легкость и простоту выполнения арифметических и логических операций в этой системе (в дальнейшем компьютеры стали обрабатывать нечисловые виды информации — текст, графику, звук и другие, но двоичное кодирование данных по-прежнему является информационной основой каждого современного компьютера). Еще одна поистине революционная идея, важность которой невозможно переоценить, — это принцип «хранимой программы» Неймана. Первоначально программа создавалась путем размещения коротких замыканий в специальной клеммной колодке. Нейман первым понял, что программу можно хранить в виде набора нулей и единиц в той же памяти, что и обрабатываемые числа. Отсутствие принципиальной разницы между программой и данными позволило компьютеру самому сформулировать программу в соответствии с результатами вычислений.

Архитектура фон Неймана решила проблемы, характерные для разрабатываемого в то время компьютера ENIAC, за счет хранения программы компьютера в его собственной памяти. Информация о проекте стала доступна другим исследователям вскоре после того, как в 1946 году было объявлено о создании ENIAC. Планировалось, что проект будет выполняться в школе Moores на машине EDVAC, но EDVAC не был введен в эксплуатацию до 1951 года из-за технических трудностей в создании надежной компьютерной памяти. Другие исследовательские учреждения, получившие копии проекта, смогли решить эти проблемы гораздо раньше команды Школы Мурса и внедрили их в свои собственные компьютерные системы. Первыми пятью компьютерами, в которых были реализованы ключевые особенности архитектуры фон Неймана, были:

— Манчестер Марк I. Прототипом послужила Манчестерская малая экспериментальная машина. Манчестерская миниатюрная экспериментальная машина была первой в Манчестере, Манчестерский университет, Великобритания, 21 июня 1948 года,

— EDSAC. Кембриджский университет, Великобритания, 6 мая 1949 года,

— БИНАК. США, апрель или август 1949 года,

— CSIR Mk 1. Австралия, ноябрь 1949 года,

— SEAC. США, 9 мая 1950 года.

Норберт Винер, работавший с Джоном фон Нейманом, обратил внимание на то, что процессы, управляющие сложной электронной системой, схожи с процессами в нейрофизиологии, изучающей целенаправленную деятельность живых существ. Поддержание работоспособности таких систем достигается за счет обратной связи; она позволяет отслеживать и корректировать уже начатое, но еще не завершенное действие. Наличие обратной связи позволяет рассматривать сложные системы различной природы — физические, социальные, биологические — с единой точки зрения. Это основа кибернетики. В 1948 году была опубликована книга Н. Винера «Кибернетика, или управление и связь в живом мире и машинах».

Основы теории архитектуры ПК

История информатики началась с развития концепции чисел. Почти во всех современных языках слово «число» произошло от слова «палец». 1

Пальцы были первой «вычислительной машиной». Они использовались для сложения, вычитания и умножения довольно больших чисел. Знаменитый ученый Л. Фибоначчи в 1275 году рекомендовал всем неграмотным людям научиться считать пальцами. 7

Одним из самых ранних изобретений был абак (рис. 1).

Результат пошуку зображень за запитом

Задача считалась решенной, когда становилось ясно, какие вычисления можно выполнить с помощью абакуса.

Алгоритмы решения на абакусе были детально разработаны французским ученым П. Гербертом, который впоследствии был избран папой Сильвестром I. Абакус также использовался для решения задач.

В начале 17 века были разработаны первые механические устройства и измерительные машины:

— 20 век: Известный математик У. Аутред создал логарифмическую линейку (рис. 2),

Результат пошуку зображень за запитом

самый известный в мире физик (рис. 1). Логарифмическая линейка (рис. W. W. Outred, рис. 2).

— 1632: Ученый У. Шикард конструирует первый измерительный механизм,

До появления современных компьютеров существовали электромеханические и механические устройства. Еще в 1642 году французский философ и математик Блез Паскаль в возрасте 18 лет построил первую вычислительную машину. Β. Машина Паскаля. Машина Паскаля состояла из 8 подвижных дисков с несколькими прорезями и могла складывать числа, содержащие до 8 цифр.

Ученый использовал десятичную систему для своей машины. Например, если первый диск переместился на десять мест, что равно одному полному обороту, то следующий диск переместится на одно место дальше, тем самым увеличив число десятков на единицу.

Когда диск, представляющий десятки, делает еще один полный оборот, он уже перемещает следующий диск, который увеличивает число сотен на единицу, и так далее.

Известны и более ранние попытки создания механических суммирующих машин.

В 1964 году в мемуарах Л. да Винчи было обнаружено полное описание машины сложения, которая по своим свойствам напоминала машину Паскаля.

Подобное устройство было описано В. Шикардом в 1624 году. Сохранились только рисунки Шикара, обнаруженные в 1956 году.

В 1684 году немецкий математик и философ Вильгельм Готфрид Лейбниц усовершенствовал паскалин, наделив его способностью перемножать числа.

Вместо шестеренок Лейбниц использовал специальный барабан с пошаговым движением.

Однако распространение вычислительных устройств началось лишь в 1821 году, когда француз С. Калмар разработал машину, которая могла выполнять четыре арифметических действия. Машина Кальмара называлась вычислительной машиной.

Благодаря своей универсальности карманные калькуляторы использовались в течение длительного времени.

Различные изобретатели и ученые совершенствовали эти устройства.

В 1881 году Вильгодт Однер разработал вычислительную машину, в которой использовалось переменное количество штифтов. Позже Однер взял за основу своей вычислительной машины калькулятор «Феликс», который производился в СССР до 1970-х годов (рис. 3).

Результат пошуку зображень за запитом

Рис. Рисунок 1.

Начало компьютерной эры, в которой она находится сегодня, связывают с английским ученым Ч. Бэббиджем, который в 1930-х годах сформулировал идею создания вычислительных машин, которая была реализована только в середине XX века. 5

2. Принципы Джона фон Неймана

Рассмотрим принципы американского ученого Джона фон Неймана, которые задали направление развития вычислительной техники (рис. 6).

Рис. Принципы фон Неймана

В начале 1940-х годов американец Дж. фон Нейман занимался разработкой компьютера, предназначенного для управления специальной секретной системой береговой противовоздушной обороны. Это развитие включало в себя разработку машины ENIAC, которая расшифровывалась как электронный числовой интегратор для автоматических вычислений (Рисунок 7). Однако у этой машины был один существенный недостаток: у нее не было памяти команд. 5

Результат пошуку зображень за запитом

В середине 1944 года Дж. фон Нейман выступил на конференции в США с докладом, в котором определил основные принципы работы новейшего вычислительного устройства. Эти принципы были названы «принципами архитектуры фон Неймана» (рис. 8). 10

Результат пошуку зображень за запитом

Рисунок 8. Архитектура компьютера по Дж. фон Нейману.

По мнению ученого, компьютер должен содержать следующие элементы: 9

— Компьютер должен иметь цифро-логическое устройство, которое может выполнять различные логические и арифметические операции над данными,

— функциональная память: устройство, предназначенное для хранения кода выполняемых программ,

— внешние устройства (периферийные вспомогательные устройства). Обычно они делятся на следующие категории: 5.

1) Внешняя память (жесткие диски, магнитные и магнитооптические жесткие диски),

2) устройства ввода и вывода данных (клавиатура, сканер, микрофон, мышь, монитор, колонки и т.д.)

— устройство управления, отвечающее за организацию работы персонального компьютера:

  • помещает в оперативную память (ОП) код программы с внешнего устройства (ВУ);
  • считывает из ячеек оперативной памяти (ОП) и организует реализацию самой первой выполняемой команды программы;
  • выполняет определение следующей команды и ее реализацию;

4) постоянно синхронизирует работу всех устройств, имеющих разную скорость выполнения задач, и прерывает определенные программы.

Рассмотрим принципы фон Неймана: 1.

Это самое важное различие между архитектурой Принстона и Гарварда. Все доступные инструкции и данные хранятся в одной и той же памяти и не различаются внешне в памяти.

Их можно определить по способу применения, т.е. одно и то же значение может быть введено в память и как данные, и как инструкции, и как адреса.

Следующий практический эффект принципов однородности полезен, когда все доступные инструкции одной программы выполняются в результате другой программы.

Основная память состоит из множества специально пронумерованных ячеек, и почти каждая ячейка доступна процессору в обычное время. Двоичные коды имеющихся инструкций и данных можно разделить на единицы информации, называемые словами. Они хранятся в доступных ячейках памяти, и для доступа к ним можно использовать номера соответствующих ячеек — адреса.

Все вычисления, выполняемые алгоритмом для решения различных задач, должны быть представлены в виде программы, состоящей из последовательности специальных слов, инструкций. Каждая инструкция определяет функцию, которую выполняет соответствующий компьютер. 11

Поколения ЭВМ, их характеристики

Развитие компьютерных технологий в современное время обычно выделяют развитие компьютерных поколений. Каждое поколение компьютеров характеризуется в начальной фазе своего развития скачком в развитии основных характеристик компьютера, обычно вызванным переходом на принципиально новую компонентную базу и относительной стабильностью логических и архитектурных решений. 8

Распределение поколений персональных компьютеров по годам весьма относительно. В это время, когда началось активное использование одного поколения компьютеров, были созданы условия для появления следующего.

Компьютеры, построенные на принципах фон Неймана

Первым компьютером, построенным в соответствии с архитектурой фон Неймана, стал EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) — один из первых компьютеров. В отличие от своего предшественника, ENIAC, это был компьютер с двоичной, а не десятичной системой. Как и ENIAC, EDVAC был разработан в Институте Мура при Пенсильванском университете для Лаборатории баллистических исследований армии США группой инженеров и ученых под руководством Джона Преспера Эккерта и Джона Уильяма Мокли при активной помощи математика, но EDVAC не был представлен до 1951 года из-за технических трудностей в разработке надежной компьютерной памяти и разногласий внутри группы разработчиков. Другие исследовательские институты, познакомившиеся с ENIAC и программой EDVAC, смогли решить эти проблемы гораздо раньше. Первыми компьютерами, в которых были реализованы основные черты архитектуры фон Неймана, были:

  1. прототип — Манчестерская малая экспериментальная машина — Манчестерский университет, Великобритания, 21 июня 1948 года;
  2. EDSAC — Кембриджский университет, Великобритания, 6 мая 1949 года;
  3. Манчестерский Марк I — Манчестерский университет, Великобритания, 1949 год;
  4. BINAC — США, апрель или август 1949 года;
  5. CSIR Mk 1 — Австралия, ноябрь 1949 года;
  6. EDVAC — США, август 1949 года — фактически запущен в 1952 году;
  7. CSIRAC — Австралия, ноябрь 1949 года;
  8. SEAC — США, 9 мая 1950 года;
  9. ORDVAC — США, ноябрь 1951 года;
  10. IAS-машина — США, 10 июня 1952 года;
  11. MANIAC I — США, март 1952 года;
  12. AVIDAC — США, 28 января 1953 года;
  13. ORACLE — США, конец 1953 года;
  14. WEIZAC — Израиль, 1955 год;
  15. SILLIAC — Австралия, 4 июля 1956 года.

В СССР первой полностью электронной ЭВМ, приближенной к принципам фон Неймана, была МЭСМ, построенная Лебедевым (в Киевском институте электротехники АН СССР), которая прошла государственные приемочные испытания в декабре 1951 года.

Сужение архитектуры фон Неймана

Совместное использование шины для памяти программ и памяти данных создает узкое место в архитектуре фон Неймана, а именно ограничение пропускной способности между процессором и памятью по сравнению с размером памяти. Поскольку к памяти программ и памяти данных нельзя обращаться одновременно, скорость процессора существенно ограничена пропускной способностью канала процессор-память и скоростью памяти — гораздо больше, чем если бы программы и данные хранились в разных местах. Поскольку скорость процессоров и объем памяти росли гораздо быстрее, чем пропускная способность каналов связи между ними, перегрузка стала серьезной проблемой, которая увеличивается с каждым новым поколением исходных процессоров, которым не 1228 дней; проблема решается путем улучшения систем кэширования, что создает множество новых проблем.

Термин «узкое место архитектуры фон Неймана» был введен в 1977 году Джоном Бэкусом в его докладе «Можно ли освободить программирование от стиля фон Неймана?». во время церемонии вручения премии Тьюринга 7 8 .

В 2015 году ученые из США и Италии объявили о разработке прототипа процессора памяти с архитектурой, отличной от архитектуры фон Неймана, и возможности его использования для решения NP-полных задач.

Следствия

Кроме того, архитектура машины Фоннемана имеет следующие особенности:

1. 1. Ячейки памяти имеют адреса, которые последовательно нумеруются.

Благодаря применению этого принципа в программировании можно использовать переменные. В частности, к ячейке памяти можно обратиться в любой момент по ее адресу.

2. условные переходы во время выполнения программы.

Как уже упоминалось, команды в программах должны выполняться последовательно. Однако можно перейти к любой точке кода.

как работает машина фон Неймана

Архитектура вычислительных машин

Проводится различие между принстонской и гарвардской компьютерной архитектурой. Эти варианты архитектуры были предложены в конце 1940-х годов специалистами из Принстонского и Гарвардского университетов для разработанных ими компьютерных моделей.

Архитектура Принстона

Принстонская архитектура, часто называемая архитектурой фон Неймана, характеризуется использованием общей памяти с произвольным доступом (RAM) для хранения программ и данных, а также для пакетной организации. Доступ к этой памяти осуществляется через общую системную шину, по которой инструкции и данные передаются процессору.

Архитектура современных персональных компьютеров основана на принципе модулей-клонов.

Принстонская архитектура

Компьютер состоит из трех основных компонентов:

  • процессор,
  • память,
  • устройства ввода-вывода (УВВ).

Информационная связь между компьютерными устройствами происходит через системную шину (системную магистраль).

Шина представляет собой кабель и состоит из ряда проводов. Количество проводов в шине — это максимальная емкость шины.

Системная шина, в свою очередь, представляет собой ряд

  • шины данных, служащей для переноса информации;
  • шины адреса, которая определяет, куда переносить информацию;
  • шины управления, которая определяет правила для передачи информации;
  • шины питания, подводящей электропитание ко всем узлам вычислительной машины.

Системная шина характеризуется тактовой частотой и скоростью передачи данных. Количество битов, которые могут быть одновременно переданы по шине, называется битовой глубиной.

Тактовая частота характеризует количество элементарных операций передачи данных в секунду. Емкость шины измеряется в битах, тактовая частота — в мегагерцах.

Схема управления (CB) модулирует адрес команды, которая должна быть выполнена в данном цикле, и выдает управляющий сигнал для считывания содержимого соответствующей ячейки памяти (ROM). Команда чтения передается в CCU. Используя информацию, содержащуюся в адресных полях команды, ЦУ формирует адреса операндов и управляющие сигналы для их считывания из памяти и передачи в блок арифметической логики (ALU). После считывания операндов блок управления использует код функции, содержащийся в команде, чтобы послать сигналы в АЛУ для выполнения операции. Результат записывается в память под управлением сигналов записи по адресу приемника результата. Признаки результата (знак, наличие переполнения, нулевой знак и т.д.) передаются в блок управления, где записываются в специальный регистр знаков. Эта информация может быть использована для выполнения последующих команд программы, таких как команды условного перехода.

С помощью устройства ввода можно импортировать программу коррекции ошибок и исходные данные в компьютер и сохранить их в рабочей памяти. В зависимости от типа устройства ввода входные данные для программы поиска неисправностей вводятся непосредственно с клавиатуры или должны быть предварительно сохранены на носителе информации (дискете).

Устройство вывода используется для вывода результатов обработки входной информации из компьютера. Обычно это символьная информация, отображаемая печатающими устройствами или на экране.

Урок 6 Назначение и устройство компьютера. Принципы организации внутренней и внешней памяти

Назначение и устройство компьютера

Основные темы, параграф:

— что общего между компьютерами и людьми; — из каких устройств состоит компьютер; — что такое данные и программа; — принципы фон Неймана.

Изучаемые темы:

— Компьютер как модель человека, работающего с информацией; — Система обмена информацией в компьютере; — Различие между программой и данными; — Различие между внутренней и внешней памятью компьютера; — Принцип двоичного кодирования информации; — Структура внутренней памяти компьютера и ее характеристики; — Средства и устройства для хранения внешней памяти.

Что общего между компьютером и человеком

В этом уроке вы узнаете о компьютерах. В информатике компьютер — это не только инструмент для управления информацией, но и объект изучения. Вы узнаете, как устроен компьютер, для каких задач он может быть использован и какие программные средства доступны.

С древних времен люди старались облегчить свой труд. Для этого они создали множество машин и механизмов для улучшения физических возможностей человека. Компьютер (в современной терминологии — электронный калькулятор) (рис. 2.1) был изобретен в середине 20-го века для улучшения мыслительной работы человека, то есть работы с информацией.

Из истории науки и техники известно, что идеи для многих своих изобретений человек «подсмотрел» в природе.

В 17 веке великий итальянский ученый и художник Леонардо да Винчи изучал телосложение птиц и использовал эти знания для создания аэропланов.

Русский ученый Н.Е. Жуковский, основоположник аэродинамики, также изучал механизм полета птиц. Результаты этого исследования используются для расчета конструкций самолетов.

Существует ли в природе прототип компьютера? Да! Человек — это прототип компьютера. Изобретатели просто пытались перенести на компьютер не физические, а умственные способности человека.

По своей функции компьютер — это универсальное техническое средство для взаимодействия человека с информацией.

В принципе, компьютер — это модель человека, работающего с информацией.

Какие устройства входят в состав компьютера

Информационная деятельность человека подразделяется на следующие элементы

— прием (ввод) информации; — получение информации (хранение в памяти); — мыслительный процесс (обработка информации); — передача (вывод) информации.

Компьютер включает в себя устройства, выполняющие аналогичные функции:

— устройства ввода; — устройства хранения; — память; — устройства обработки; — процессор; — устройства вывода.

Во время работы компьютера информация вводится в память через устройства ввода; процессор извлекает обработанную информацию из памяти, обрабатывает ее и сохраняет результаты обработки в памяти; результаты, полученные через устройства вывода, сообщаются человеку.

Наиболее распространенным устройством ввода является клавиатура, а устройством вывода — монитор или принтер (печатающее устройство).

Что такое данные и программа

Однако «разум компьютера» не следует приравнивать к разуму человека. Самое главное отличие заключается в том, что компьютер работает строго по встроенной программе, в то время как человек сам контролирует свои действия.

Электронное приложение к уроку

Вернуться к материалам курса
Презентации, плакаты, текстовые файлы Ресурсы Центра цифрового электронного обучения
Видеоматериалы в курсе

Скачать материал курса

Принцип построения и работы ЭВМ фон Неймана

Принципы построения и работы ЭВМ Джона фон Неймана

Инструкции (программа), хранящиеся в памяти, содержат информацию о желаемом действии и адреса необходимых данных. Также вводится идентификатор ячейки для вставки результата запоминания (если требуется).

АЛУ отвечает за выполнение инструкции. Результат операции отправляется в память или на выход. ПЗУ похоже на устройство вывода тем, что используется для хранения коротких параметров. Он содержит информацию только в формате, который не понятен оператору. Исключительно для машины.

Короче говоря, основная функция АЛУ заключается в поддержке простых операций: Арифметика, логика, передача данных. Он также анализирует результат. Решения об анализе принимаются ИУ.

CC используется для передачи инструкций непосредственно отдельным компонентам и получения от них обратной связи. Он контролирует последовательность инструкций и их выполнение в целом.

Заключение

Принципы построения и работы ЭВМ Джона фон Неймана

Фон Нейман привнес неоценимые инновации в создание электронных машин. Благодаря разработанной им самим системе, усовершенствованная вычислительная машина (ENIAC) со временем стала инструментом для обработки любого вида информации. При этом состав его «железа» практически не изменился. Электронные лампы, например, были заменены полупроводниками.

Центральный процессор и АЛУ были объединены в центральном моноблочном процессоре. Рабочая память претерпела значительные качественные изменения. Его мощность была увеличена. Ввод и вывод данных стал намного удобнее. Однако до сих пор серьезного прогресса не достигнуто.

С другой стороны, преимущества несколько преувеличены. Основные элементы «принципов» были разработаны в ходе обсуждений с коллегами. В опубликованных результатах, однако, оказалось, что одно имя было единственным. Но роль фон Неймана как систематизатора неоспорима. И он не претендовал на звание первооткрывателя.

Оцените статью
Uhistory.ru
Добавить комментарий