Нейман архитектура кандай принцип эмнени туура эмес? бүткүл Машинаны иштери кандай?

Бүгүнкү күндө ишене берет, ал эми мындан ары көптөгөн ансыз заманбап, менин өмүрүмдү бир аз 70 жыл бар эле мурун элестетүү кыйын. аларды түзгөнгө чечүүчү салым кошкон адамдардын бири, америкалык илимпоз Джон өөрүп суык болчу. Ал ЭЭМ жана ушул күнгө чейин иштейт көпчүлүгү кайсы негиздери сунуштады. Нейман машина карап көрөлү.

Кыскача өмүр баяндык маалыматтары

Yanosh суык кийин жакындары документин кабыл алган өтө бай жүйүт үй-бүлөсүнөн да, Будапешт шаарында 1930-жылы туулган. кичинекей кезинен тартып эле, ал бардык аймактарында өзгөчө жөндөмдүүлүктөрү менен өзгөчөлөнгөн. 23, Нейман эксперименталдык аныкталды жана химия тармагында өз PhD кандидаттыгын жактаган элек. 1930-жылы жаш илимпоз Америка Кошмо Штаттарынын, Принстон University иштөөгө чакырылды. Ошол эле учурда Нейман өмүрүнүн акырына чейин бир окутуучу болуп иштеген Advanced изилдөө боюнча институтунун алгачкы мүчөлөрүнүн бири болгон. Нейман илимий кызыкчылыгы абдан кенен болгон. Атап айтканда, ал механиканы жана уюлдук automata боюнча matapparata түшүнүгүнүн негиздөөчүлөрүнүн бири болуп саналат.

Computer Science салым

Биз принцип жооп бербейт билип чейин Нейман архитектура, ал окумуштуу заманбап компьютер түрүн түзүү идеясы кантип келгенин билүү үчүн кызыктуу болот.

1940-жылдардын башында математика жардыруулар жана шок толкун чөйрөсүндөгү эксперт болуп, Нейман Америка Кошмо Штаттарынын армиясынын ок Аппаратынын лабораторияларынын биринде бир илимий адиси болгон. 1943-жылы күзүндө, ал анын лидери Roberta Oppengeymera жеке чакыруусу менен Manhettenskogo долбоорун иштеп чыгууга катышуу үчүн Лос-Alamos келди. критикалык масса чейин күчтөрүнүн тактикалык атом бомбасы акысыз implosive кысымын эсептөө үчүн анын алдына коюп жатат. башында кол өттү эсептегичтер, андан кийин айылга механикалык tabulators боюнча, удар карттарын пайдалануу менен ишке ашырылат чоң компютинг талап чечүү үчүн.

Нейман электрдик-механикалык жана толугу менен электрондук-эсептөө машиналары түзүү жүрүшү тууралуу маалымат менен тааныштырды. Көп өтпөй, ал илимий коомчулукка компьютер архитектурасы кандай болушу керек, толугу менен жаңы ой, сунуш болгон EDVAC "боюнча отчетун, ал иштин натыйжасында, EDVAC жана ENIAC эсептөө өнүктүрүү" Биринчи долбоору жазып башташкан, бүткөрүлбөй калды, жактырып калгам.

бүткүл негиздери

Бардык техникалык анын эсинде сакталып турат 10-түрүндө иштелип саны жүзөгө иши үчүн программа жамаачы кашек атчан Жөндөө тарабынан белгиленген эле, 1945-жылы компьютер илими, токтоп калды.

Бул абдан эсептөө күчүн чектелген. чыныгы ачылыш бүткүл негизги болду. бинардык саны системасына өтүү жана сакталган программанын кагидасы: кыскача бир сүйлөм менен берилет.

талдоо

толугу менен, классикалык Нейман машина түзүлүшүн негизинде турган негизги карап көрөлү:

1. ондук жана бинардык системасына өтүү

Бул принцип Нейман архитектурасы салыштырмалуу жөнөкөй логика аппарат пайдаланууга мүмкүндүк берет.

2. Электрондук эсептөө машиналары үчүн программалык башкаруу

ЭЭМ үчүн иш-биринин артынан бири ишке ашырып жаткан буйруктар жыйындысы тарабынан көзөмөлдөнөт. эстутумунда сакталган программасы менен биринчи машинанын өнүктүрүү, учурдагы программалоо башталган.

3. Data жана программалар менен бирге компьютер эстутумунда сакталат

Бул учурда, маалыматтардын, ошондой эле иш-чараларды жүзөгө ашыруу үчүн, алардын үстүнөн бир кырдаалдарда мүмкүн эмес, ошондуктан маалыматтарды жана программалык көрсөтмөлөрдү да, бинардык системада жазган бир эле жолу бар.

изилдөө

Мындан тышкары, архитектура Fonneymanovskoy машина төмөнкү өзгөчөлүктөр менен айырмаланат:

1. Эстутум жер катары санап жатышат даректери бар

Бул негизинен пайдалануу жолу менен, ал программалардын өзгөрмөлөрдү пайдалануу менен мүмкүн болуп калды. Атап айтканда, кайсы учурда болбосун, анын дареги менен бир эс жайгашкан билдириши мүмкүн.

2. программасы боюнча шарттуу бутагынын мүмкүнчүлүгү

Жогоруда айтылгандай, программалар буйруктары ырааттуу ишке ашыруу зарыл. Бирок, бул код кандайдыр бир бөлүгүнө өтүү үчүн мүмкүнчүлүк берди.

Кантип Нейман машина берет

Бул математикалык модель сактоо (эс) турат , бир санариптик логика бирдиги (алу), контролдоо жана киргизүү жана чыгаруу түзмөктөрү. Бардык программалык көрсөтмө аймакта жайгашкан клеткалардын эс-жылы жазылган, аларды кайра иштетүү боюнча маалыматтар - мыйзамсыз жерлерде.

Ар бир команда турат:

• бул иш аткарылышы керек көрсөтүү менен;
• баштапкы маалыматтарды сакталып турган эс клетка даректери, операция тийиштүү мындай деди;
• Клетка натыйжасын жазуу үчүн кайрылат.

Бул өлүм жазасына тетик киргизүү маалыматы боюнча конкреттүү иш-буйруулар жана жыйынтыктар эске тутуучу клеткалардын жазылган, башкача айтканда, E. андан ары кайра иштетүү машина үчүн жарактуу түрүндө сакталат, же чыгаруучу түзүлүш (монитор, принтер, ж.б.) берилет. Ал эми адамга жеткиликтүү.

Бажы отуруп бардык бөлүгүн көзөмөлдөйт. Андан башка аспапка алар башка аппараттардын абалда тууралуу маалымат түшкөндө, сигналдар-буйрук "эмне кылуу керек экенин" алат.

башкаруу аппарат "программасы каршы" СК деп аталган өзгөчө бир реестрин бар. эс маалыматтарды жана программаларды Жүктөп алгандан кийин IC, анын 1-командасынын дареги сактайт. КС "каттоодон буйругун" дарек Британияда ЭЭМ үчүн эс уячанын мазмунун, ал жерлерди окуп берет. контролдоо бөлүмү ишин белгилүү бир буйругуна ылайык, жана "белгилерди" Компүтердин эс ал көрсөтүлгөн даректер боюнча маалыматтарды аныктайт. Кийинки, тетик же аппараттык ЮР мазмунун бир алмашып, андан кийин компьютер, ишке киришүүгө, м. E. кийинки буйругу тууралуу сөз.

сын

Кемчиликтери жана заманбап Perspectives Нейман архитектуралык талаш-тартыш предмети болуп калууда. негизинде түзүлгөн машиналар бул көрүнүктүү окумуштуу, кемчиликсиз эмес, алдыга койгон, чынында эле, бул көп убакыт мурун байкалды.

Ошондуктан, компьютер илими боюнча билеттерди экспертиза көп суроо "принцип эмне Нейман архитектура туура эмес, жана ал кандай кемчиликтер бар." Табууга болот

Эгерде жооп сөзсүз көрсөтүлүүгө тийиш:

• жогорку даражалуу тилинде программаларды жана башкаруу системасынын ортосунда маанилик ажырымы болушу;
• Оп жана иштеп жөндөмү менен элдештирди көйгөйүнө жөнүндө;
• өнүгүп жаткан программалык кризис, анын жаратуу чыгымдар экендиги менен шартталат аппараттык өнүктүрүү баасынан алда канча төмөн жана сынак программасын ишке ашыруу мүмкүн эмес жөнүндө;
• аткаруу жагынан келечеги жок, буга чейин анын теориялык жогорку чекке жетти деп.

принцип Нейман архитектура туура эмес, эмне, биз параллелдик маалымат агымдарынын көп сандагы уюштуруу жана Компүтер архитектура мүнөздүү буйрук тууралуу сөз болуп жатат.

жыйынтыктоо

Эми сиз Нейман архитектура туура келбеген кандай принцип билебиз. Бул илим жана технология деле турган эмес, балким ар бир үйгө адамзат аркылуу эсептөө таптакыр жаңы түрү болот жакында өнүгүүнүн жаңы сүйлөшүүлөр бекемделип жаткандыгы көрүнүп турат. Баса, "Нейман архитекторлук" жардам берүү үчүн сынак симулятор үчүн программаларды даярдоо. Мындай санариптик билим берүү ресурстары материалдык жана өз билимин баа берүү мүмкүнчүлүгүн камсыз кылат өздөштүрүүсүнө көмөктөшүү.