什麼原則不符合馮·諾依曼架構？ 如何馮·諾伊曼機器工作原理？

今天，它是很難相信，但電腦，沒有這許多再也無法想像我的生活中，只有大約70年前。 其中一個是誰他們建立作出了決定性貢獻的，是美國科學家Dzhon豐奈曼。 他建議，原則上大部分的電腦和作品到今天。 考慮一下馮·諾依曼機。

簡要履歷資料

Yanosh奈曼1930年出生在布達佩斯，在一個非常富裕的猶太家庭，這是能夠隨後接收貴族頭銜。 從童年起，他在各個領域能力出眾區分。 在23日，紐曼已經在實驗物理學和化學領域捍衛他的博士論文。 1930年，年輕的科學家應邀在美國，普林斯頓大學工作。 同時，紐曼是高等研究院，在那裡他作為一個教授，直到他去世的第一批成員之一。 諾依曼對科學的興趣是非常廣闊的。 特別是，它是量子力學和細胞自動機的matapparata概念的創始人之一。

貢獻計算機科學

之前，我們找出哪些原則不符合 馮諾依曼架構， 這將是有趣的了解科學家如何來建立一個現代化的計算機類型的想法。

作為數學爆炸和衝擊波在40年代初的領域的專家，馮·諾依曼是在美國軍隊的彈藥辦公室的實驗室之一的科學顧問。 在1943年秋天，他來到洛斯阿拉莫斯在其領導人羅伯塔Oppengeymera的個人邀請，參加Manhettenskogo項目的開發。 專案組計算原子彈負責的內爆壓縮到一個臨界質量已經擺在他的面前。 為了解決這個問題需要大量的計算，最初開展的手持計算器，後來在IBM的機械製表符，使用打孔卡。

馮·諾依曼 成為與上創造機電和全電子計算機的進步的信息瞭如指掌。 不久，他被吸引到的EDVAC和ENIAC計算機的發展，導致在工作中，他開始撰寫“關於EDVAC»報告的初稿，尚未完成，他在提交給科學界一個全新的思路，應該是什麼計算機體系結構。

馮·諾依曼的原則

1945年計算機科學急轉直下，因為所有計算機都存儲在內存中的第10形式處理的數量，用於執行操作的程序是通過在配線架的跳線設置設定。

這極大地限制了計算機的電源。 真正的突破是馮·諾依曼的原則。 過渡到二進制數字系統和存儲程序的原則：簡單地說，他們可以用一句話來表達。

分析

考慮這是基於經典的馮·諾依曼機的結構，更詳細的原理：

1.進入小數的二進制系統

該原理諾依曼體系結構允許使用相對簡單的邏輯器件。

2.電子計算機的軟件管理

計算機操作是由一組被執行一前一後的命令的控制。 第一機與存儲在存儲器中的程序的開發，標誌著現代編程的開端。

3.數據和程序被存儲在計算機存儲器中一起

在這種情況下，數據和程序指令在二進制系統編寫的同樣的方式，所以在對他們某些情況下是可以執行相同的操作數據。

調查

此外，該架構Fonneymanovskoy機具有以下特點：

1.存儲器位置具有連續編號地址

通過使用這個原理，就有可能在編程中使用的變量。 特別是，在任何時候，你可以通過它的地址是指某個特定內存位置。

2.一個條件分支的程序中的可能性

如前所述，該程序的命令必須按順序執行。 然而，它提供了機會，使過渡到代碼的任何部分。

如何馮·諾依曼機

該數學模型包括存儲（存儲器）的 ，算術邏輯單元（ALU）， 控制，以及輸入和輸出設備。 所有程序指令都寫在位於附近的存儲單元，以及處理這些數據 - 在任意位置。

任何團隊應包括：

• 指示應該執行哪個操作;
• 其中存儲的原始數據的存儲器單元的地址，所述有關操作;
• 單元地址在其中寫入的結果。

上ALU的輸入數據，這些命令的具體操作執行，並且結果被寫入在存儲器單元，即E.存儲在適於後續加工機形式，或傳遞至輸出設備（顯示器，打印機等），並提供給的人。

CU控制計算機的所有部件。 從他到其他設備接收信號的命令“做什麼”，因為它接收有關他們在其他設備的狀態的信息。

在該控制裝置具有一個被稱為“程序計數器”SC特殊寄存器。 在內存中下載數據和方案後，IC存儲它的第1個隊的地址。 CU讀出計算機的存儲單元，其地址是在英國的內容，並將其放置在“命令寄存器”。 控制單元確定對應於特定命令的操作，以及“票據”在計算機的存儲器內所指明的地址的數據。 接著，將ALU或 硬件 的計算機進行到操作，在這之後SC中的內容被改變為一個，米。E.指向下一個命令。

批評

缺點和當代視角馮·諾依曼架構仍然是一個有爭議的問題。 這在原則製造的機器提出的這個傑出的學者，不完美的事實，這是很久以前的注意。

因此，在計算機科學門票的檢查可以經常發現這個問題：“什麼是原則，不符合馮·諾依曼架構，什麼缺點，是這樣。”

如果答案給後者一定要註明：

• 的高級語言編程和指令系統之間的語義差距的存在;
• 關於調和OP和處理器帶寬的問題;
• 在新興的軟件危機，造成的事實，其創作成本比硬件開發的成本要低得多，而且你無法完成測試程序;
• 缺乏在性能方面的前景，因為已經達到其理論極限。

至於什麼原則不符合馮·諾依曼架構，我們正在談論的是大量的並行數據流，並在多處理器架構所固有的命令的組織。

結論

現在你知道什麼是原則，不符合馮·諾依曼架構。 很明顯，科學技術也沒有停滯不前，也許很快在每間房子將是一個完全新型的計算機，通過它人類將達到一個新的發展水平。 順便說一句，準備考試模擬器軟件，以幫助“馮·諾伊曼結構”。 這樣的數字教育資源促進物質的吸收，並提供了一個機會，以評估他們的知識。