Архитектура ЭВМ, предложенная Джоном Фон Нейманом

Архитектура ЭВМ - это наиболее общие принципы построение ЭВМ реализующих программное управление работой и взаимодействием основных ее функциональных узлов. И к наиболее общим принципам построение ЭВМ относятся:

  1. Структура памяти ЭВМ;
  2. Способы доступа к памяти и внешним устройствам;
  3. Возможность изменения конфигурации компьютера;
  4. Система команд;
  5. Форматы данных;
  6. Организация интерфейса.

Основы учения об архитектуры вычислительных машин заложил американский математик Джон Фон Нейман. Наряду с большой группой создателей вычислительной машины, он подключается к созданию первой ламповой ЭВМ "ENAC" в 1944 году. В тот момент ее конструкция была уже выбрана.

Вместе с Голдстейн и Берксом, Фон Нейман излагает идею построение ЭВМ. В 1946 году они выпускают статью с предварительным рассмотрением логической конструкции электронно-вычислительного устройства. В этой статье обосновывается использования двоичной системы для двоичных чисел.

В дальнейшем на этой основе ЭВМ стали обрабатывать не только цифровые виды информации, но и текстовую, графическую, звуковую и другие виды информации, кодировка данных тех ЭВМ на сегодняшний день составляет информационную основу любого современно компьютера.

Еще очень важным аспектом, предложенным Джоном Фон Нейманом является принцип "хранимой программы". Первая алгоритм программы задавался с помощью установки перемычек на коммутационной панели. Такие операции являются трудоемкими и Фон Нейман, предлагает вариант, при котором программа может так же храниться в виде набора "0 и 1", при чем в той же памяти, где хранятся обрабатываемые ею числа.

Отсутствие разницы между программой и данными дало возможность ЭВМ формировать программу в соответствии с результатами вычислений. Кроме того, Фон Нейман не только выдвинул основополагающие принципы логического устройства ЭВМ, но и предлагает ее структуру которая применялась в двух первых поколения ЭВМ.

Согласно выдвинутой концепции Фон Немана была определена автономно вычислительная машина, которая в своем составе имела следующие основные устройства:

  1. Устройства управления;
  2. Арифметико-логическое устройство (центральный процессор);
  3. Память;
  4. Внешняя память;
  5. Устройства ввода/вывода.

Похожие публикации