28614

Архитектура фон Неймана

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

von Neumann architecture широко известный принцип совместного хранения программ и данных в памятикомпьютера. Всё изменила идея хранения компьютерных программ в общей памяти. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти.

Русский

2013-08-20

15.3 KB

11 чел.

Архитектура фон Неймана (англ. von Neumann architecture) — широко известный принцип совместного хранения программ и данных в памятикомпьютераВычислительные системы такого рода часто обозначают термином «машина фон Неймана», однако, соответствие этих понятий не всегда однозначно. В общем случае, когда говорят об архитектуре фон Неймана, подразумевают физическое отделение процессорного модуля от устройств хранения программ и данных.

Наличие заданного набора исполняемых команд и программ было характерной чертой первых компьютерных систем. Сегодня подобный дизайн применяют с целью упрощения конструкции вычислительного устройства. Так, настольные калькуляторы, в принципе, являются устройствами с фиксированным набором выполняемых программ. Их можно использовать для математических расчётов, но невозможно применить для обработки текста и компьютерных игр, для просмотра графических изображений или видео. Изменение встроенной программы для такого рода устройств требует практически полной их переделки, и в большинстве случаев невозможно. Впрочем, перепрограммирование ранних компьютерных систем всё-таки выполнялось, однако требовало огромного объёма ручной работы по подготовке новой документации, перекоммутации и перестройки блоков и устройств и т. п.

Всё изменила идея хранения компьютерных программ в общей памяти. Ко времени её появления использование архитектур, основанных нанаборах исполняемых инструкций, и представление вычислительного процесса как процесса выполнения инструкций, записанных в программе, чрезвычайно увеличило гибкость вычислительных систем в плане обработки данных. Один и тот же подход к рассмотрению данных и инструкций сделал лёгкой задачу изменения самих программ.

Принцип двоичного кодирования. Согласно этому принципу, вся информация, поступающая в ЭВМ, кодируется с помощью двоичных сигналов (двоичных цифр, битов) и разделяется на единицы, называемые словами.

2. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому ЭВМ не различает, что хранится в данной ячейке памяти - число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

3. Принцип адресуемости памяти. Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка.Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к запомненным в них значениям можно было бы впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программы с использованием присвоенных имен.

4. Принцип последовательного программного управления. предполагает, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

Принцип жесткости архитектуры. Неизменяемость в процессе работы топологии, архитектуры, списка команд.

Компьютеры, построенные на этих принципах, относят к типу фоннеймановских.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

63366. Экономическая наука и общество 75.5 KB
  Основные этапы и направления развития экономической теории. Предпосылки экономической науки. Становление научной системы экономической теории. Курс представляет собой вводный курс фундаментальной экономической теории.
63367. Основные понятия мультиплексирования 604.83 KB
  Современные системы связи передают огромное количество информации на большие расстояния, причем в процессе обмена информацией принимает участие много абонентов одновременно.
63369. Методика как научная и педагогическая дисциплина 247.5 KB
  Предмет цели и задачи методики преподавания информатики МПИ. Вместе с введением в школу общеобразовательного предмета Основы информатики и вычислительной техники началось формирование новой области педагогической науки...
63370. Управление процессами разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Цели, методы, системный принцип 2.61 MB
  Так к технологическим факторам относятся: 1 сетка скважин; 2 система заводнения; 3 предельные давления и дебиты скважин и проч. Мероприятия по управлению процессами разработки основываются на результатах анализа данных мониторинга и гидродинамических исследований скважин...
63371. Гiсторыя Беларусi. Уводзiны 74 KB
  Гісторыя Беларусі як вучэбная дысцыпліна яе прадмет метады і задачы курса. Ластоўскі ў кнізе €œКароткая гісторыя Беларусі выдадзенай у 1910 годзе. Нельга не адзначыць што на працягу многіх стагоддзяў спачатку польскія а затым расейскія і савецкая гісторыкі...
63372. Устройства сканирования 291.5 KB
  Рынок сканеров достаточно разнообразен в разных категориях различающихся по техническим и стоимостным показателям. Переходя к принципам отбора наиболее подходящего сканера прежде всего надо дать себе отчет в том что сканер даже планшетный...
63373. Сканеры. Принцип сканирования 1.15 MB
  Разрешение сканирования scаnning resolution является основной характеристикой сканера и указывает сколько пикселов изображения может вводить сканер на единицу площади оригинала.
63374. Экология и устойчивое развитие 164.5 KB
  Уровни организации живых организмов. Уровни организации живых организмов. Индикационное значение организмов. Некоторые свойства коацерватов внешне сходны со свойствами живых организмов.