Који принцип не одговара вон Неуманн архитектури? Како су машински радови вон Неуманн?

Данас је тешко поверовати, али компјутери, без којих многи више не може замислити свој живот, било је пре само неколико 70 година. Један од оних који су одлучујући допринос њиховог оснивања, био је амерички научник Џон фон Неиман. Он је предложио да су принципи на којима је већина рачунара и ради до данас. Размислите како фон Нојман машина.

Кратак биографски подаци

Ианосх Неиман је рођен 1930. године у Будимпешти, у веома богатој јеврејској породици која је била у стању да накнадно добију титулу племства. Од детињства је одликује изванредним способностима у свим областима. На 23, Нојман је одбранио докторску дисертацију из области експерименталне физике и хемије. Године 1930, млади научник је позвана да ради у Сједињеним Америчким Државама, Принцетон Университи. Истовремено Нојман је био један од првих чланова Института за напредне студије, где је радио као професор до његове смрти. Неуманн научни интереси били веома широк. Посебно, то је један од оснивача квантне механике и матаппарата концепта Целлулар Аутомата.

Допринос Цомпутер Сциенце

Пре него што сазнамо шта принцип не испуњава вон Неуманн архитектуру, биће занимљиво да уче о томе како је научник је дошао на идеју стварања модерне тип рачунара.

Бити стручњака из области математике експлозија и ударних таласа у раним 1940-их, фон Нојман је научни саветник у једној од лабораторија Канцеларије муниције у војсци САД. У јесен 1943. године, стигао је у Лос Аламос да учествују у развоју Манхеттенского пројекта на лични позив њеног лидера Роберта Оппенгеимера. радна група за израчунавање имплозивни компресију атомске бомбе накнаде до критичне масе је стављен испред њега. Да би се решио је потребно велико рачунарима, који је у почетку одвија на ручне калкулатора, а касније ИБМ механичких табулаторс, користећи бушених картица.

Вон Неуманн упознао са информацијама о напретку стварања електро-механички и потпуно електронских рачунара. Убрзо је привукао на развој ЕДВАЦ и ЕНИАЦ рачунара, што је резултирало у раду је почео да пише "Први нацрт извештаја о ЕДВАЦ», остао недовршен, у којој је представљена научној заједници потпуно нову идеју, шта би требало да буде рачунар архитектура.

Принципи вон Неуманн

Цомпутер сциенце у 1945. дошло до застоја, као и сви рачунари се чувају у својој меморији број обрађује у 10. облику, програм за обављање послова постављени су постављањем у ормана падобранаца.

То у великој мери ограничава моћ рачунара. Прави пробој је био принцип вон Неуманн. Укратко могу се изразити у једној реченици: прелазак на бинарном бројном систему и принципу чувају програма.

analiza

Размислите принципе на којима се заснива на класичну фон Нојман машина структуру, у више детаља:

1. Иди на бинарном систему децималног

Овај принцип Нојман архитектура омогућава коришћење релативно једноставна логика уређаја.

2. Управљање софтвером за електронске машине цомпутинг

операција рачунар контролише низом команди које се извршавају једна за другом. Развој прве машине са програмом који се налазе у меморији, означио почетак модерне програмирања.

3. Подаци и програми се чувају у меморију рачунара заједно

У овом случају, оба подаци и упутства програма имају исти начин писања у бинарном систему, тако да у одређеним ситуацијама над њима је могуће извршити исте радње као подацима.

истрага

Поред тога, архитектура Фоннеимановскои машина има следеће карактеристике:

1. Локације меморијске имају адресе које су обележени бројевима

Кроз коришћење овог принципа, постало је могуће користити променљиве у програмирању. Конкретно, у било ком тренутку, можете се односе на одређене меморијске локације по својој адреси.

2. могућност условног гране у програму

Као што је већ поменуто, програми команде морају извршити редом. Међутим, под условом могућност да се прелазак на било који део кода.

Како је од Неуманн машину

Овај математички модел се састоји од складиштења (меморије) , као аритметичка логичка јединица (АЛУ), контроле и улазни и излазни уређаји. Све инструкције програма су написани у меморијским ћелијама које се налазе у суседству, као и податке за њих обраду - на произвољним локацијама.

Сваки тим треба да се састоји од:

• указујући која рад треба обавити;
• Меморија ћелија адресе у којој се чувају оригиналне податке, рекао је операција у питању;
• ћелија адреса у којима се напише резултат.

Ове команде специфичних послова на АЛУ улазних података извршена и резултати су писани у меморијским ћелијама, тј. Д. сачуване у облику погодном за каснију машина за обраду, или преноси на излазни уређај (монитор, штампач, итд) и стављени на располагање човеку.

ЦУ контролише све делове рачунара. Од њега на други уређај прима сигнале-команде "шта", јер прима информације о томе шта су у стању осталих уређаја.

У контролног уређаја има посебан регистар који се зове "програмски бројач" СК. Након преузимања података и програме у меморији ИЦ чува адресу своје 1. тима. ЦУ чита садржај у меморији рачунара ћелије чија је адреса у Великој Британији, и ставља га у "команду регистар". Контролна јединица одређује операцију која одговара одређеној команди, и "ноте" податке на адресе наведене у њој у меморији рачунара. Даље, АЛУ или хардвер рачунара наставити да рад, након чега је садржај СЦ је промењен на један, м. Д. Указујући на следећу команду.

критика

Недостаци и савремене перспективе фон Нојман архитектура наставља да буде предмет расправе. Чињеница да је машина створена на принципима изложио овог изузетног научника, није савршен, уочено је одавно.

Стога, испитивање карата у компјутерске науке често могу наћи на питање: "Шта је принцип не одговара вон Неуманн архитектуре и шта недостаци има."

Ако је одговор на ово друго обавезно треба навести:

• присуство семантичког јаза између програмског језика на високом нивоу и командног система;
• о проблему помирења ОП и протока процесор;
• на настајању софтвера кризе, изазван чињеницом да његови трошкови стварања су знатно мањи од трошкова развоја хардвера, а не можете да заврши програм тест;
• недостатак перспективе у погледу перформанси, као што је већ достигла свој теоретски лимит.

А шта принцип не одговара вон Неуманн архитектуре, говоримо о организацији великог броја паралелних токова података и команди својствене МУЛТИПРОЦЕССОР архитектури.

закључак

Сада знаш шта принцип не одговара вон Неуманн архитектуре. Очигледно је да наука и технологија не мирује, а можда ускоро у свакој кући ће бити потпуно нова врста рачунара преко којих ће човечанство достићи нови ниво развоја. Узгред, припрема за испит симулатор софтвера за помоћ "фон Нојман архитектуру". Такве дигиталне образовни ресурси олакшати асимилацију материјала и пружити прилику да процене своје знање.