यस वन NEUMANN वास्तुकला के सिद्धान्त अनुरूप छैन? कसरी वन NEUMANN को मिसिन काम?

आज यो, तर धेरै अब मेरो जीवन कल्पना गर्न सक्छन् जो बिना, त्यहाँ थिए केही 70 वर्ष मात्र पहिले कम्प्युटर, विश्वास गर्न कठिन छ। आफ्नो स्थापना गर्न एक निर्णायक योगदान गरे गर्नेहरूको एक, एक अमेरिकी वैज्ञानिक Dzhon फन Neyman थियो। उहाँले सिद्धान्त भएको कम्प्युटर बहुमत र यो दिन काम गर्दछ भन्ने सुझाव। कसरी वन NEUMANN मिसिन विचार गर्नुहोस्।

संक्षिप्त जीवनी जानकारी

Yanosh Neyman 1930 मा पछि आचरण को शीर्षक प्राप्त गर्न सक्षम थियो कि एक धेरै धनी यहूदी परिवारमा, बुडापेस्ट जन्म भएको थियो। बाल्यकाल देखि उहाँले सबै क्षेत्रमा उल्लेखनीय क्षमता द्वारा प्रतिष्ठित थियो। 23 मा, NEUMANN प्रयोगात्मक भौतिक र रसायन को क्षेत्र मा आफ्नो पीएचडी थियोसिस बचाव गरेको छ। 1930 मा, जवान वैज्ञानिक संयुक्त राज्य अमेरिका, प्रिन्स्टन विश्वविद्यालय मा काम गर्न निमन्त्रणा गरिएको थियो। एकै समयमा NEUMANN उहाँले आफ्नो मृत्यु सम्म एक प्रोफेसर रूपमा काम जहाँ विकसित अध्ययन, को लागि संस्थान को पहिलो सदस्यहरूको थियो। NEUMANN वैज्ञानिक चासो धेरै व्यापक थिए। विशेष, यो क्वांटम मेकानिक्स र सेलुलर automata को matapparata अवधारणा को संस्थापक को हो।

कम्प्यूटर विज्ञान लागि योगदान

हामी पत्ता अघि सिद्धान्तलाई पूरा गर्दैन के छैन वन NEUMANN वास्तुकला, यो वैज्ञानिक आधुनिक कम्प्युटर प्रकार सिर्जना को विचार आए कसरी सिक्न रोचक हुनेछ।

प्रारम्भिक 1940 मा गणित विस्फोट र आघात छालहरू को क्षेत्र मा एक विशेषज्ञ हुँदा वन NEUMANN संयुक्त राज्य अमेरिका सेना को बारूद कार्यालय को प्रयोगशालाहरुमा को एक एक वैज्ञानिक सलाहकार थियो। 1943 को गिरावट मा, त्यो आफ्नो नेता रोबर्टा Oppengeymera को व्यक्तिगत निमन्त्रणा मा Manhettenskogo परियोजना विकास सहभागी लसअलामोस आइपुगे। माथि एक महत्वपूर्ण आम गर्न परमाणु बम शुल्क को implosive सङ्कुचन गणना गर्न टास्क फोर्स उहाँलाई अगाडि राख्नु भएको छ। यसलाई सुरुमा, आईबीएम गरेको यांत्रिक टेबुलेटर्स मा हात-आयोजित क्यालकुलेटर मा बाहिर, र पछि जो पंच कार्ड प्रयोग गरेर ठूलो कम्प्युटिङ, आवश्यक समाधान गर्न।

वन NEUMANN इलेक्ट्रो-यांत्रिक र पूर्णतया इलेक्ट्रोनिक कम्प्युटर को सृष्टिको प्रगति मा जानकारी थाह भयो। चाँडै, उहाँले काम परिणामस्वरूप उहाँले मा EDVAC »रिपोर्ट को पहिलो मस्यौदा लेखन" थाले EDVAC र ENIAC कम्प्युटर को विकास गर्न आकर्षित भएको थियो, त्यो वैज्ञानिक समुदायमा कम्प्युटर वास्तुकला हुनुपर्छ के एउटा सम्पूर्ण नयाँ विचार, प्रस्तुत जो, अधूरा रह्यो।

वन NEUMANN को सिद्धान्त

सबै कम्प्युटर यसको स्मृति भण्डार रूपमा 10 औं फारम प्रशोधन संख्या, प्रदर्शन सञ्चालनका लागि एक कार्यक्रमको प्याच प्यानल Jumpers र मा सेट द्वारा स्थापित गरियो थिए 1945 मा कम्प्युटर विज्ञान, एक ठहराव आए।

यो निकै कम्प्युटर शक्ति सीमित। वास्तविक सफलता वन NEUMANN सिद्धान्त थियो। को बाइनरी संख्या सिस्टम गर्न संक्रमण र भण्डारण कार्यक्रम को सिद्धान्त: छोटकरीमा तिनीहरूले एउटा वाक्यमा गर्न सकिन्छ।

को विश्लेषण

थप विवरण मा शास्त्रीय वन NEUMANN मिसिन संरचना, आधारित छ जो मा सिद्धान्तहरू विचार गर्नुहोस्:

1 को दशमलव को बाइनरी प्रणाली जानुहोस्

यो सिद्धान्त NEUMANN वास्तुकला अपेक्षाकृत सरल तर्क उपकरण प्रयोग गर्न अनुमति दिन्छ।

विद्युतीय गणनाको मिसिन को 2 सफ्टवेयर व्यवस्थापन

कम्प्युटर सञ्चालन अन्य पछि एक कार्यान्वयन छन् आदेशहरू एक सेट नियन्त्रित छ। स्मृति भण्डार एक कार्यक्रम संग पहिलो मिसिन को विकास, आधुनिक कार्यक्रम शुरुवात चिन्ह लगाइयो।

3. डाटा र कार्यक्रम सँगै कम्प्युटर मेमोरी भण्डार छन्

यस मामला मा, डाटा र कार्यक्रम निर्देशन दुवै तिनीहरूलाई भन्दा केही परिस्थिति मा डाटा जस्तै कार्यहरू गर्न सम्भव छ त, बाइनरी प्रणाली मा लेखन को नै बाटो छ।

छानबिन

साथै, वास्तुकला Fonneymanovskoy मिसिन निम्न सुविधाहरू छ:

1 स्मृति स्थानहरू consecutively संख्यात्मक जो ठेगाना छ

यो सिद्धान्त प्रयोग मार्फत, यो कार्यक्रम मा चर प्रयोग गर्न सम्भव भयो। विशेष, कुनै पनि समयमा, तपाईं एक विशेष स्मृति स्थानमा यसको ठेगाना द्वारा उल्लेख गर्न सक्छन्।

2. कार्यक्रममा एक ससर्त शाखा को संभावना

पहिले नै उल्लेख रूप मा, कार्यक्रम आदेशहरू क्रमिक कार्यान्वयन गर्नुपर्छ। तर, यो कोड को कुनै पनि भाग गर्न संक्रमण गर्न मौका प्रदान।

कसरी वन NEUMANN मिसिन गर्छ

यो गणितीय मोडेल भण्डारण (स्मृति) को हुन्छन् , एक गणित तर्क एकाइ (ālū), नियन्त्रण, र इनपुट र आउटपुट उपकरणहरू। सबै कार्यक्रम निर्देशनहरू छिमेकी स्थित स्मृति कक्षहरू, र तिनीहरूलाई प्रशोधन लागि डाटा मा लेखिएका छन् - मनपरी स्थानहरूमा।

कुनै पनि टोली समावेश गर्नुपर्छ:

• जो सञ्चालन प्रदर्शन गर्नुपर्छ संकेत;
• स्मृति कक्ष ठेगाना मूल डाटा भण्डारण छन् जसमा भन्नुभयो, सञ्चालन फिक्री;
• सेल ठेगाना जसमा परिणाम लेख्न।

यी ALU इनपुट डेटा विशिष्ट सञ्चालन आदेशहरू कार्यान्वयन र परिणाम अर्थात्, स्मृति कक्षहरू मा लेखिएका छन्। ई फारम पछि प्रक्रिया मिसिन लागि उपयुक्त भण्डार, वा उत्पादन उपकरण (मनिटर, प्रिन्टर, आदि) प्रसारित अनि मानिसलाई उपलब्ध गरे।

घन कम्प्युटर को सबै भागहरु नियन्त्रण गर्दछ। यो के तिनीहरूले अन्य उपकरणहरू को अवस्थामा छन् बारेमा जानकारी प्राप्त तिनलाई देखि अन्य उपकरण, "के" संकेत-आदेशहरू प्राप्त गर्दछ।

नियन्त्रण उपकरण मा "कार्यक्रम प्रति" अनुसूचित जाति भनिने विशेष रजिस्टर छ। स्मृति मा डाटा र कार्यक्रम डाउनलोड पछि आईसी यसको 1st टीम को ठेगाना भण्डारण गर्दछ। घन बाहिर मा "आदेश दर्ता" कम्प्युटर स्मृति कक्ष जसको ठेगाना बेलायत छ सामग्रीहरू, र यो ठाउँ पढ्छन्। नियन्त्रण एकाइ विशिष्ट आदेश अनुरूप सञ्चालन, र "टिप्पणीहरू" कम्प्युटर सम्झनामा यो निर्दिष्ट ठेगाना मा डाटा निर्धारण गर्छ। अर्को, यो ALU वा हार्डवेयर कम्प्युटर सञ्चालन, को एससी सामग्रीहरू एक परिवर्तन छ जो पछि, m गर्न अगाडि बढ्नुहोस्। ई अर्को आदेश औंल्याउँदै।

आलोचना

बेफाइदा र समकालीन परिप्रेक्ष्य वन NEUMANN वास्तुकला बहस को विषय हुन जारी छ। सिद्धान्त सिर्जना मिसिन यो उल्लेखनीय विद्वान, सिद्ध द्वारा राख्नु भनेर अगाडी वास्तवमा, यो लामो समय पहिले याद थियो।

त्यसैले, कम्प्युटर विज्ञान मा टिकट को परीक्षा अक्सर प्रश्न पाउन सक्नुहुन्छ "के सिद्धान्तलाई वन NEUMANN वास्तुकला र के कमीकमजोरी यो छ अनुरूप छैन छ।"

यदि उत्तरार्द्ध जवाफ आवश्यक निर्दिष्ट गर्नुपर्छ:

• उच्च स्तरको भाषा कार्यक्रम र आदेश सिस्टम बीच जनक खाली उपस्थिति;
• ओपी र प्रोसेसर ब्यान्डविथ मिलाप को समस्या मा;
• उभरते सफ्टवेयर संकट, आफ्नो सिर्जना लागत हार्डवेयर विकास को लागत भन्दा धेरै कम हो, र तपाईं परीक्षण कार्यक्रम पूरा गर्न सक्दैनौं भन्ने तथ्यलाई कारण;
• प्रदर्शन को मामला मा संभावनाहरु को कमी, पहिले नै यसको सैद्धान्तिक सीमा पुगेको छ रूपमा।

सिद्धान्तलाई वन NEUMANN वास्तुकला अनुरूप के होइन, हामीले समानान्तर डाटा प्रवाह को एक ठूलो संख्या र आदेशहरू multiprocessor वास्तुकला मा निहित को संगठन बारेमा कुरा गर्दै छन्।

निष्कर्षमा

अब तपाईं चिन्ने वन NEUMANN वास्तुकला के सिद्धान्त अनुरूप छैन। यो विज्ञान र प्रविधिको प्रत्येक घरमा सायद चाँडै अझै पनि खडा छ छैन, र त्यो कम्प्युटर को एक पूर्ण नयाँ प्रकारको जो मार्फत मानवता विकास को एक नयाँ स्तर पुग्न हुनेछ स्पष्ट छ। खैर, "वन NEUMANN वास्तुकला" मदत गर्न परीक्षा सिम्युलेटर सफ्टवेयर लागि तयार। सामाग्री को Assimilation यस्तो डिजिटल शैक्षिक स्रोतहरू सुविधा र आफ्नो ज्ञान आकलन गर्ने मौका प्रदान गर्न।