Abin da manufa ba ya dace da von Neumann gine? Yadda cikin na'ura ayyukan von Neumann?

Yau yana da wuya a yi imani, amma kwakwalwa, ba tare da wanda mutane da yawa za su iya ba kaga rayuwata, akwai kawai wasu 70 da suka wuce. Daya daga cikin wadanda suka yi hukunci gudunmawa ga majalisarsa, an American masanin kimiyya Dzhon Fon Neyman. Ya nuna cewa ka'idodin waɗanda mafiya yawa daga cikin kwamfuta, kuma ya aikata aiki na wannan rana. Ka yi la'akari da yadda von Neumann na'ura.

Brief sada bayanai

Yanosh Neyman aka haife shi a 1930 a Budapest, a wani attajiri Yahudawa iyali cewa ya iya baya sami title of nobility. Daga yara ya aka bambanta da fice damar iya yin komai, a duk yankuna. A 23, Neumann ya kare PhD sabawa rubuce-rubucensu a fagen gwaji kimiyyar lissafi da kuma sunadarai. A 1930, matasa masanin kimiyyar da aka kira su zuwa ga yin aiki a {asar Amirka, Princeton University. A lokaci guda Neumann ya kasance daya daga cikin na farko mambobi ne na Cibiyar Nazarin Advanced, inda ya yi aiki a matsayin farfesa har mutuwarsa. Neumann kimiyya moriyar kasance sosai m. A musamman, shi ne daya daga cikin wadanda suka kafa jimla makanikai da matapparata ra'ayi na salon salula automata.

Taimako zuwa ga Computer Science

Kafin mu gano abin da manufa ba ya sadu da Von Neumann gine-gine, shi zai zama mai ban sha'awa su koyi game da yadda masana kimiyya suka zo da ra'ayin samar da wani zamani da kwamfuta irin.

Kasancewa wani gwani a fagen ilmin lissafi fashe da buga taguwar ruwa a cikin farkon 1940s, von Neumann ya kimiyya shawara a daya daga cikin dakunan gwaje-gwaje na ammonium Office of Amurka Army. A cikin fall na 1943, da ya isa a Los Alamos su shiga a cikin ci gaban Manhettenskogo aikin a sirri, bisa gayyatar da ta shugaban Roberta Oppengeymera. aiki da karfi yin lissafi da implosive matsawa na atomic bam cajin har zuwa wani m taro da aka sa a gaban shi. Don magance ta bukata manyan sarrafa kwamfuta, wanda da farko da za'ayi a hannunka-aka gudanar calculators, kuma daga baya a kan IBM ta inji tabulators, ta amfani da naushi cards.

Von Neumann ya zama Mai ƙididdigewa ga bayanai a kan ci gaban halittar electro-inji da cikakken lantarki kwakwalwa. Ba da da ewa, ya aka janyo hankalin ga ci gaban EDVAC da ENIAC kwakwalwa, sakamakon aikin da ya fara rubuta "The farko daftarin rahoton a kan EDVAC», ya kasance ba a kare ba, a cikin abin da ya gabatar da kimiyya al'umma gaba ɗaya sabon ra'ayin, abin da ya zama da kwamfuta gine.

Ka'idojin von Neumann

Kimiyyar kwamfuta a shekarar 1945 ya zo a tsaya, kamar yadda duk kwamfutar da aka adana a cikin ta memory da lambar sarrafa a cikin 10th tsari, wani shirin domin yin ayyukan da aka kafa ta ɓacẽwa a cikin wani faci panel jumpers.

Wannan ƙwarai iyakance ikon kwakwalwa. The real nasara shi ne manufa na von Neumann. A takaice sun za a iya bayyana a daya jumla: miƙa mulki ga binary lambar tsarin da manufa na wani adana shirin.

bincike na

La'akari da ka'idojin a kan wanda dogara ne da na gargajiya von Neumann inji tsarin, a more daki-daki:

1. Ka je wa binary tsarin na gidan goma

Wannan manufa Neumann gine damar yin amfani da mun gwada sauki dabaru na'urar.

2. Software management na lantarki sarrafa kwamfuta inji

Computer aiki ne sarrafawa da wani sa na dokokin cewa an kashe daya bayan daya. Ci gaban da farko inji tare da wani shirin da aka adana a ƙwaƙwalwar ajiyar, alama farkon zamani shirye-shirye.

3. Data kuma shirye-shirye da aka adana a kwamfuta memory tare

A wannan yanayin, duka biyu data da kuma shirin umarnin da wannan hanyar rubutu a cikin binary tsarin, don haka a wasu yanayi a kan su ne mai yiwuwa a yi wannan ayyuka a matsayin data.

bincike

Bugu da kari, da gine Fonneymanovskoy inji yana da wadannan siffofin:

1. The memory wurare da adiresoshin wanda aka ƙidaya tutur

Ta hanyar amfani da wannan manufa, ya zama zai yiwu a yi amfani da canji a cikin shirye-shirye. A musamman, a wani lokaci, za ka iya koma zuwa wani musamman memory wuri ta imel.

2. The yiwuwar wani matukar reshe a cikin shirin

Kamar yadda aka ambata riga, da shirye-shirye dokokin dole kashe sequentially. Duk da haka, shi bayar da damar yin ta miƙa mulki ga wani ɓangare na code.

Ta yaya von Neumann inji

Wannan ilmin lissafi model kunshi ajiya (memory) , wani ilmin lissafi dabaru naúrar (Alu), iko, da kuma shigar da kuma fitarwa na'urorin. All shirin umarnin an rubuta su a ƙwaƙwalwar Kwayoyin dake a cikin unguwa, da kuma data for sarrafa su - a sabani wurare.

Duk wani tawagar kamata kunshi:

• nuna wanda aiki ya kamata a yi;
• memory cell adireshin a cikin abin da aka adana asali data, ya ce aiki da abin ya shafa;
• cell adireshin da ake so a rubuta sakamakon.

Wadannan dokokin takamaiman aiki a kan Alu shigar data kashe da kuma sakamakon da aka rubuta a cikin memory Kwayoyin, watau. E. Adana a wani nau'i dace da m aiki na'ura, ko daukar kwayar cutar zuwa fitarwa na'urar (duba, printer, da dai sauransu) Kuma ya samuwa ga mutum.

CU iko da dukan sassa na kwamfuta. Daga shi zuwa ga sauran na'urar sami sakonni-dokokin "abin da ya yi", kamar yadda ya karbi bayani game da abin da suka kasance a cikin yanayin da wasu na'urorin.

A kula da na'urar yana da wani musamman littãfi kira da "shirin counter" SC. Bayan sauke da bayanai da kuma shirye-shirye a cikin memory IC Stores adireshin ta 1st tawagar. CU karanta daga cikin abinda ke ciki na kwamfuta memory cell wanda adireshin ne a Birtaniya, da kuma wurare da shi a cikin "umurnin yin rijista". A lura da naúrar kayyade aiki m zuwa takamaiman umurninSa, kuma "rubutu" data a adiresoshin kayyade a da shi a cikin kwamfuta ta ƙwaƙwalwar. Next, da Alu ko hardware kwamfuta ci gaba da aiki, bayan da abinda ke ciki na SC aka canza zuwa daya, m. E. Sannan yayin da na gaba da umurninSa.

zargi

Disadvantages da kuma Littafi ra'ayoyi von Neumann gine ci gaba da zama a batu na muhawara. Gaskiyar cewa inji halitta a kan ka'idodin sa a gaba ta hanyar wannan fice malamin, ba kamiltattu ba, shi ya lura da wani dogon lokaci da suka wuce.

Saboda haka, jarrabawa na tikitoci a kwamfuta kimiyya iya sau da yawa sami tambayar "Mene ne manufa ba ya dace da von Neumann gine da kuma abin da shortcomings shi yana."

Idan amsar da karshen dole kamata saka:

• da gaban da na ginin jumla rata tsakanin high-matakin harshen shirye-shirye da kuma umurnin tsarin.
• a kan matsalar na sulhunta OP da processor bandwidth.
• a kan kunno kai software rikicin, ya sa da cewa halittarsa halin kaka suna da yawa m fiye da kudin da hardware ci gaba, da kuma ba za ka iya kammala gwajin shirin.
• rashin yiwuwa cikin sharuddan yi, kamar yadda ya riga ya kai ta msar tambayar iyaka.

Kamar yadda abin da manufa ba ya dace da von Neumann gine, muna magana ne game da kungiyar na da babban yawan layi daya data kõguna da umurnin muhimmi a multiprocessor gine.

ƙarshe

Yanzu ka san abin da manufa ba ya dace da von Neumann gine. Babu shakka cewa kimiyya da fasaha ba yana tsaye har yanzu, kuma watakila nan da nan a kowane gidan zai zama wani sabon gaba daya irin na kwakwalwa ta hanyar abin da bil'adama za su isa wani sabon matakin bunkasuwa. Af, shirya domin jarrabawa na'urar kwaikwayo software don taimaka "Von Neumann gine". Irin wannan dijital ilimi albarkatun sauƙaƙe assimilation na abu da kuma samar da wata damar tantance ilmi.