የ ቮን Neumann architecture ምን መርህ ተመሳሳይ አይደለም? እንዴት ቮን Neumann ያለውን ማሽን ሥራ?

ዛሬ ብዙ ከእንግዲህ ወዲህ, ነበሩ ብቻ አንዳንድ 70 ዓመታት በፊት ሕይወቴን መገመት የሚችል ያለ, ነገር ግን ኮምፒውተሮች, ለማመን አስቸጋሪ ነው. ያላቸውን ከተቋቋመ አንድ ወሳኝ አስተዋጽኦ አድርጓል ሰዎች መካከል አንዱ, አንድ አሜሪካዊ ሳይንቲስት Dzhon ፎን Neyman ነበር. እሱም መሠረታዊ የሆነውን ላይ ኮምፒውተር አብዛኛው በዚህ ቀን የሚሠራ መሆኑን ጠቁመዋል. እንዴት ቮን Neumann ማሽን እንመልከት.

አጭር የሕይወት ታሪክ መረጃ

Yanosh Neyman ተከትለው ተምሮም አንድ ርዕስ መቀበል የሚችል መሆኑን በጣም ሀብታም የአይሁድ ቤተሰብ ውስጥ, ቡዳፔስት በ 1930 ተወለደ. ከልጅነቱ ጀምሮ በሁሉም ዘርፎች የላቀ ችሎታ የሚለየው ነበር. 23 ዓመታት ውስጥ Neumann የሙከራ ፊዚክስ እና የኬሚስትሪ መስክ ውስጥ ፒኤችዲ ተሲስ ታድጓል. በ 1930 ውስጥ, ወጣት ሳይንቲስት ወደ ዩናይትድ ስቴትስ, ፕሪንስተን ዩኒቨርሲቲ ውስጥ ሥራ እንድሠራ ተጋበዝኩ. በተመሳሳይ ጊዜ Neumann ብሎ ሞት ድረስ ፕሮፌሰር ሆኖ ይሠራ የት የላቀ ጥናት, ለ ተቋም የመጀመሪያ አባላት መካከል አንዱ ነበር. Neumann ሳይንሳዊ ፍላጎቶች በጣም ሰፊ ነበር. በተለይ, ይህ ኳንተም መካኒክስ እና የተንቀሳቃሽ ስልክ automata መካከል matapparata ጽንሰ መሥራቾች መካከል አንዱ ነው.

የኮምፒውተር ሳይንስ ወደ መዋጮ

እኛ መርህ በ አያሟላም ነገር ለማወቅ በፊት Von Neumann ሥነ ሕንፃ, ይህ ሳይንቲስት ዘመናዊ የኮምፒውተር አይነት የመፍጠር ሃሳብ መጣ እንዴት እንደሆነ ለማወቅ የሚስብ ይሆናል.

መጀመሪያ 1940 ውስጥ የሒሳብ ፍንዳታዎችን እና አስደንጋጭ ሞገድ መስክ ውስጥ አንድ ባለሙያ መሆን, ቮን Neumann የዩናይትድ ስቴትስ ጦር ጥይቶች ቢሮ ውስጥ ላቦራቶሪዎች በአንዱ ላይ ሳይንሳዊ አማካሪ ነበር. 1943 መውደቅ ውስጥ, እሱ በውስጡ መሪ ሮቤርታ Oppengeymera የግል ግብዣ ላይ Manhettenskogo ፕሮጀክት ልማት ላይ ለመሳተፍ ወደ ሎስ Alamos ደረስን. ወሳኝ የጅምላ እስከ አቶሚክ ቦምብ ከክፍያ ያለውን implosive መጭመቂያ ለማስላት ግብረ ኃይል በእርሱ ፊት ለፊት አኖረ ቆይቷል. ይህም መጀመሪያ ጡጫ ካርዶችን በመጠቀም, IBM ዎቹ ሜካኒካዊ tabulators ላይ በኋላ በእጅ የሚያዝ አስሊዎች ላይ ያከናወነ ሲሆን ይህም ትልቅ ኮምፒውተር, ያስፈልጋል ለመፍታት.

ቮን Neumann የኤሌክትሮ መካኒካል እና ሙሉ በሙሉ የኤሌክትሮኒክ ኮምፒውተሮች መካከል ፍጥረት በሂደት ላይ ያለውን መረጃ ጋር ተዋወቅሁ. በቅርቡ ደግሞ, ሥራ ላይ ምክንያት እርሱ "ወደ EDVAC» ላይ ሪፖርት የመጀመሪያ ረቂቅ መጻፍ ጀመረ EDVAC እና ENIAC ኮምፒውተሮች ልማት ተማርኬ ነበር; እሱ ወደ ሳይንሳዊ ማህበረሰብ ወደ ኮምፒውተር አርክቴክቸር ምን መሆን እንዳለበት ሙሉ በሙሉ አዲስ ሀሳብ, አቅርቧል ውስጥ, ያላለቀ ቀረ.

ቮን Neumann መርሆዎች

ሁሉም ኮምፒውተሮች 10 ኛው መልክ ከተሰራ ቁጥር, በማከናወን ክወናዎች ፕሮግራም የሚጥፍ ፓነል jumpers ውስጥ በማቀናበር ተዋቅረዋል በውስጡ ትውስታ ውስጥ ይከማቻሉ እንደ 1945 የኮምፒውተር ሳይንስ, በሚከሰቱ መጣ.

ይህ በእጅጉ ኮምፒውተሮች ኃይል ውስን. እውነተኛው እመርታ ቮን Neumann መሠረታዊ ሥርዓት ነበር. ወደ የሁለትዮሽ ቁጥር ስርዓት ወደ ሽግግር እና የተከማቸ ፕሮግራም መመሪያ: በአጭሩ እነሱም በአንድ ዓረፍተ ነገር ውስጥ ሊገለጽ ይችላል.

ትንታኔ

ተጨማሪ ዝርዝር ውስጥ ጥንታዊው ቮን Neumann ማሽን አወቃቀር, የተመሠረተ ነው የትኛው ላይ ያለውን መመሪያዎች እንመልከት:

1. የአሃዝ መካከል ሁለትዮሽ ሥርዓት ሂድ

ይህ መርህ Neumann መዋቅረ በአንጻራዊነት ቀላል አመክንዮ መሣሪያ መጠቀምን ይፈቅዳል.

የኤሌክትሮኒክስ የኮምፒውተር ማሽን 2. ሶፍትዌር አስተዳደር

የኮምፒውተር ክወና በሌላ በኋላ አንድ እንዲገደል መሆኑን ትእዛዛት ስብስብ የሚቆጣጠረው. ትውስታ ውስጥ የተከማቸ ፕሮግራም ጋር የመጀመሪያው ማሽን ልማት, ዘመናዊ ፕሮግራም መጀመሪያ ተደርጎበታል.

3. ውሂብ እና ፕሮግራሞች አብረው በኮምፒውተር ትውስታ ውስጥ ይከማቻሉ

በእነርሱ ላይ በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ ያለውን ውሂብ ተመሳሳይ እርምጃዎች ማከናወን ይቻላል ስለዚህ በዚህ ሁኔታ ውስጥ, ውሂብ እና ፕሮግራም መመሪያዎች ሁለቱም ወደ ሁለትዮሽ ሥርዓት ውስጥ በጽሑፍ ተመሳሳይ መንገድ አላቸው.

ምርመራ

በተጨማሪም, የሕንጻ Fonneymanovskoy ማሽን የሚከተሉት ባህሪያት አሉት:

1. ትውስታ አካባቢዎች በተከታታይ ቁጥር የትኛዎቹ አድራሻዎች አላቸው

ይህ መርህ በመጠቀም, ይህ ፕሮግራም ውስጥ ተለዋዋጮች መጠቀም ይቻላል ሆነ. በተለይም, በማንኛውም ጊዜ, አንተ በውስጡ አድራሻ አንድ የተወሰነ ትውስታ ቦታ ሊያመለክት ይችላል.

2. በፕሮግራሙ ውስጥ ያለ ሁኔታዊ ቅርንጫፍ የሚችልበት አጋጣሚ

ቀደም ሲል እንደተጠቀሰው, ፕሮግራሞች ትዕዛዞች በቅደም ተከተል ያስፈጽማል አለበት. ይሁን እንጂ ኮድ ማንኛውም ክፍል የሚደረገውን ሽግግር ለማድረግ እድል ሰጥቶናል.

እንዴት ቮን Neumann ማሽን ነው

ይህ የሂሳብ ሞዴል ማከማቻ (ትውስታ) ያካትታል , ከሂሳቡ ሎጂክ አሀድ (ALU), ቁጥጥር, እና ግብዓት እና ውጽዓት መሣሪያዎች. ሁሉም ፕሮግራም መመሪያዎች በሰፈራችሁ ውስጥ በሚገኘው የማስታወስ ሕዋሳት, እና እነሱን በማስኬድ ውሂብ ውስጥ የተጻፈ ነው - የዘፈቀደ አካባቢዎች ውስጥ.

ማንኛውም ቡድን የያዘ አለበት:

• መከናወን ያለበት የትኛው ክንውን ያመለክታል;
• የመጀመሪያው ውሂብ የተከማቹ ውስጥ ትውስታ ሕዋስ አድራሻዎች, ክወና ስጋት አለ;
• ሕዋስ አድራሻዎች ውስጥ ያለውን ውጤት ለመጻፍ.

ALU ግብዓት ውሂብ ላይ እነዚህ ትዕዛዞች የተወሰኑ ቀዶ ከተገደለ እና ውጤቶች ማለትም, ትውስታ ሕዋሳት ውስጥ የተጻፉ ናቸው. ሠ በቀጣይ ሂደት ማሽን ተስማሚ የሆነ ቅጽ ውስጥ ተከማችቷል, ወይም ውጽዓት መሣሪያ (ማሳያ, አታሚ, ወዘተ) የሚተላለፍ ሰውም ወደ አቀረብን.

ቁረጥ ኮምፒውተሩ ሁሉንም ክፍሎች ይቆጣጠራል. እነሱ በሌሎች መሣሪያዎች ሁኔታ ውስጥ ምን መረጃ ይቀበላል እንደ ከእሱ በሌላ መሣሪያ ላይ, "ምን ማድረግ" ሲግናሎች-ትዕዛዞችን ይቀበላል.

መቆጣጠሪያ መሣሪያ ውስጥ የ «ፕሮግራም ቆጣሪ" አ.ማ የተባለ ልዩ መመዝገቢያ አለው. ትውስታ ውስጥ ያለውን ውሂብ እና ፕሮግራሞች ካወረዱ በኋላ IC በውስጡ 1 ኛ ቡድን አድራሻ ያከማቻል. ቁረጥ በ "ማስመዝገብ ትእዛዝ" ውስጥ የማን አድራሻ ንግሊዝ ውስጥ ነው ኮምፒውተር ትውስታ ሕዋስ ይዘቶች, እና ቦታዎች ውጭ ያነባል. ወደ የቁጥጥር ዩኒት የተወሰነ ትእዛዝ ጋር የሚዛመድ ክወና, እና "ማስታወሻዎች" የኮምፒውተራችንን ትውስታ ውስጥ የተገለጸው አድራሻዎች ላይ ውሂብ ይወስናል. ቀጥሎም ALU ወይም የሃርድዌር ኮምፒውተር. አክሲዮን ይዘቶችን አንዱ ተቀይሯል ነው በኋላ ክወና, ሜትር መቀጠል ሠ ወደሚቀጥለው ትእዛዝ እንደሆነ ሲጠቁም.

መንቀፍ

ጉዳቶች እና ኮንቴምፖራሪ አስተሳሰቦች ቮን Neumann ሥነ ሕንፃ ክርክር አንድ ርዕሰ ጉዳይ ሆኖ ቀጥሏል. ሥርዓቶች ላይ የተፈጠሩ ማሽኖች ከዚህ የላቀ ምሁር, ፍጹም አይደለም አጥንተው እውነታ, አንድ ከረጅም ጊዜ በፊት አስተዋልኩ ነበር.

ስለዚህ, ኮምፒውተር ሳይንስ ውስጥ ትኬቶች ምርመራ ብዙውን ጊዜ ጥያቄ ማግኘት ትችላለህ "ምን መሠረታዊ ምን ጉድለቶች ይህ ያለው የ ቮን Neumann መዋቅረ እና አይጣጣምም ነው."

የኋለኛው መልስ የግድ መጥቀስ አለባቸው ከሆነ:

• ከፍተኛ-ደረጃ ቋንቋ የፕሮግራም እና ትዕዛዝ ሥርዓት መካከል ያለውን የፍቺ ክፍተት ፊት;
• OP እና አንጎለ መተላለፊያ ለማስታረቅ ችግር ላይ;
• ወደ ብቅ ሶፍትዌር ቀውስ ላይ, በውስጡ ፍጥረት ወጪዎች የሃርድዌር ልማት ወጪ ይልቅ እጅግ ዝቅተኛ ነው, እና እርስዎ የሙከራ ፕሮግራም ማጠናቀቅ አይችልም እውነታ ምክንያት;
• አስቀድሞ በውስጡ በንድፈ ገደብ ላይ ደርሷል እንደ አፈፃፀም አንፃር ተስፋ አለመኖር,.

መርህ በ ቮን Neumann architecture ጋር ተመሳሳይ አይደለም ነገር እንደ እኛ ትይዩ የውሂብ ጅረቶች መካከል ከፍተኛ ቁጥር እና multiprocessor የሕንጻ ሙሽሮች ትእዛዛት ድርጅት ስለ እያወሩ ናቸው.

መደምደሚያ

አሁን ቮን Neumann architecture ጋር አይጣጣምም ምን መመሪያ ያውቃሉ. ይህ ሳይንስ እና ቴክኖሎጂ የሰው ዘር ልማት አዲስ ደረጃ መድረስ ይህም በኩል ኮምፒውተሮች በሙሉ አዲስ አይነት ይሆናል በእያንዳንዱ ቤት ውስጥ ምናልባትም በቅርቡ አሁንም ቆመው አይደለም እንደሆነ ግልጽ ነው. መንገድ በማድረግ "Von Neumann መዋቅረ" ለመርዳት ወደ ፈተና ወደሚታይባቸው ሶፍትዌር መዘጋጀት. እንዲህ ዲጂታል የትምህርት ሀብቶች ትምህርቱን ያለውን ለውህደት ለማመቻቸት እና እውቀት ለመገምገም እድል ይሰጣል.