• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Architektura von Neumanna

    Przeczytaj także...
    Lista rozkazów procesora (ang. instruction set) – zestaw podstawowych instrukcji, jakie dany procesor potrafi wykonać.Pamięć – zdolność do rejestrowania i ponownego przywoływania wrażeń zmysłowych, skojarzeń, informacji, występująca u ludzi, niektórych zwierząt i w komputerach. W każdym z tych przypadków proces zapamiętywania ma całkowicie inne podłoże fizyczne oraz podlega badaniom naukowym w oparciu o różne zestawy pojęć.
    Urządzenie wejścia-wyjścia, urządzenie we/wy, urządzenie I/O (ang. input/output device) służy do komunikacji systemu komputerowego z jego użytkownikiem lub innym systemem przetwarzania danych. Urządzenie wejścia-wyjścia służy często do zamiany wielkości fizycznych na dane przetwarzane przez system lub odwrotnie. Np. mysz komputerowa przetwarza ruch ręki, odbiornik GPS aktualne położenie geograficzne, a monitor komputera przetwarza dane komputerowe na obraz.
    Architektura von Neumana

    Architektura von Neumanna – pierwszy rodzaj architektury komputera, opracowanej przez Johna von Neumanna, Johna W. Mauchly’ego oraz Johna Presper Eckerta w 1945 roku. Cechą charakterystyczną tej architektury jest to, że dane przechowywane są wspólnie z instrukcjami, co sprawia, że są kodowane w ten sam sposób.

    Architektura komputera – sposób organizacji elementów tworzących komputer. Pojęcie to używane jest dosyć luźno. Może ono dzielić systemy komputerowe ze względu na wiele czynników, zazwyczaj jednak pod pojęciem architektury komputera rozumie się organizację połączeń pomiędzy pamięcią, procesorem i urządzeniami wejścia-wyjścia.John von Neumann (ur. 28 grudnia 1903 w Budapeszcie, zm. 8 lutego 1957 w Waszyngtonie) – węgierski matematyk, inżynier chemik, fizyk i informatyk, pracujący głównie w Stanach Zjednoczonych. Wniósł znaczący wkład do wielu dziedzin matematyki – w szczególności był głównym twórcą teorii gier, teorii automatów komórkowych (w które pewien początkowy wkład miał także Stanisław Ulam) i stworzył formalizm matematyczny mechaniki kwantowej. Uczestniczył w projekcie Manhattan. Przyczynił się do rozwoju numerycznych prognoz pogody.

    W architekturze tej komputer składa się z czterech głównych komponentów:

  • pamięci komputerowej przechowującej dane programu oraz instrukcje programu; każda komórka pamięci ma unikatowy identyfikator nazywany jej adresem
  • jednostki sterującej odpowiedzialnej za pobieranie danych i instrukcji z pamięci oraz ich sekwencyjne przetwarzanie
  • jednostki arytmetyczno-logicznej odpowiedzialnej za wykonywanie podstawowych operacji arytmetycznych.
  • urządzeń wejścia/wyjścia służących do interakcji z operatorem
  • Jednostka sterująca wraz z jednostką arytmetyczno-logiczną tworzą procesor.

    ENIAC (od ang. Electronic Numerical Integrator And Computer – Elektroniczny, Numeryczny Integrator i Komputer) – komputer skonstruowany w latach 1943-1945 przez J.P. Eckerta i J.W. Mauchly’ego na Uniwersytecie Pensylwanii w USA. Zaprzestano jego używania w 1955.Jednostka arytmetyczno-logiczna (z ang. Arithmetic and Logical Unit lub Arithmetic Logic Unit, ALU) to jedna z głównych części procesora, prowadząca proste operacje na liczbach całkowitych.

    System komputerowy zbudowany w oparciu o architekturę von Neumanna powinien:

  • mieć skończoną i funkcjonalnie pełną listę rozkazów
  • mieć możliwość wprowadzenia programu do systemu komputerowego poprzez urządzenia zewnętrzne i jego przechowywanie w pamięci w sposób identyczny jak danych
  • dane i instrukcje w takim systemie powinny być jednakowo dostępne dla procesora
  • informacja jest tam przetwarzana dzięki sekwencyjnemu odczytywaniu instrukcji z pamięci komputera i wykonywaniu tych instrukcji w procesorze.
  • Podane warunki pozwalają przełączać system komputerowy z wykonania jednego zadania (programu) na inne bez fizycznej ingerencji w strukturę systemu, a tym samym gwarantują jego uniwersalność.

    Program komputerowy (ang. computer program) - sekwencja symboli opisująca obliczenia zgodnie z pewnymi regułami zwanymi językiem programowania. Program jest zazwyczaj wykonywany przez komputer (np. wyświetlenie strony internetowej), czasami bezpośrednio – jeśli wyrażony jest w języku zrozumiałym dla danej maszyny lub pośrednio – gdy jest interpretowany przez inny program (interpreter). Program może być ciągiem instrukcji opisujących modyfikacje stanu maszyny ale może również opisywać obliczenia w inny sposób (np. rachunek lambda).Informacja (łac. informatio – przedstawienie, wizerunek; informare – kształtować, przedstawiać) – termin interdyscyplinarny, definiowany różnie w różnych dziedzinach nauki; najogólniej – właściwość pewnych obiektów, relacja między elementami zbiorów pewnych obiektów, której istotą jest zmniejszanie niepewności (nieokreśloności).

    System komputerowy von Neumanna nie posiada oddzielnych pamięci do przechowywania danych i instrukcji. Instrukcje jak i dane są zakodowane w postaci liczb. Bez analizy programu trudno jest określić czy dany obszar pamięci zawiera dane czy instrukcje. Wykonywany program może się sam modyfikować traktując obszar instrukcji jako dane, a po przetworzeniu tych instrukcji – danych – zacząć je wykonywać.

    Pamięć komputerowa to różnego rodzaju urządzenia i bloki funkcjonalne komputera, służące do przechowywania danych i programów (systemu operacyjnego oraz aplikacji). Potocznie przez "pamięć komputerową" rozumie się samą pamięć operacyjną.Instrukcja - w programowaniu jest to najmniejszy samodzielny element imperatywnego języka programowania. Instrukcja może być niskiego poziomu napisana w asemblerze np. mov ax,bx, która po przetłumaczeniu na kod binarny nadaje się do uruchomienia przez procesor lub instrukcja wysokiego poziomu napisana np. w języku C: int a = 5;, która zostanie przetłumaczona na kilka instrukcji niskiego poziomu. Program jest tworzony jako zbiór różnych instrukcji. Instrukcja może zawierać wewnętrzne komponenty (np. wyrażenia).

    Model komputera wykorzystującego architekturę von Neumanna jest często nazywany przykładową maszyną cyfrową (PMC).

    Kontrowersje[ | edytuj kod]

    Mauchly i Eckert oskarżali von Neumanna o przywłaszczenie wspólnych wyników prac. Sam von Neumann uważał ich pracę za dzieło zbiorowe o licencji public domain (projekt był współfinansowany przez rząd amerykański).

    Zobacz też[ | edytuj kod]

  • architektura harwardzka
  • ENIAC, EDVAC
  • Procesor (ang. processor), także CPU (ang. Central Processing Unit) – urządzenie cyfrowe sekwencyjne, które pobiera dane z pamięci, interpretuje je i wykonuje jako rozkazy. Wykonuje on ciąg prostych operacji (rozkazów) wybranych ze zbioru operacji podstawowych określonych zazwyczaj przez producenta procesora jako lista rozkazów procesora.EDVAC - Electronic Discrete Variable Automatic Computer. Maszyna zbudowana według pomysłu von Neumanna w kwietniu 1952 w Moore School of Engineering przy Uniwersytecie Pensylwanii na potrzeby armii USA. Stworzyli ją John Mauchly i J. Presper Eckert. Zainstalowana w Ballistic Research Laboratories w Aberdeen (stan Maryland) w roku 1949 kosztem ok. 500 000 dolarów (przy budżecie pięciokrotnie mniejszym).



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Architektura harwardzka – rodzaj architektury komputera. W odróżnieniu od architektury von Neumanna, pamięć danych programu jest oddzielona od pamięci rozkazów.
    John William Mauchly, (ur. 30 sierpnia 1907 w Cincinnati, zm. 8 stycznia 1980 w Ambler w stanie Pensylwania) – amerykański fizyk i inżynier, profesor Uniwersytetu Pensylwanii, konstruktor liczących maszyn analogowych i cyfrowych.
    Domena publiczna (ang.: public domain) – w najwęższym znaczeniu jest to twórczość, z której można korzystać bez ograniczeń wynikających z uprawnień, które mają posiadacze autorskich praw majątkowych, gdyż prawa te wygasły lub twórczość ta nigdy nie była lub nie jest przedmiotem prawa autorskiego. Pojęcie to wywodzi się z angielskiego systemu common law i początkowo oznaczało grunty należące do państwa, które zostały udostępnione do bezpłatnego użytku publicznego, co później zostało rozciągnięte na własność intelektualną, która z różnych względów nie jest objęta ochroną prawa autorskiego i może w związku z tym być wykorzystywana bezpłatnie przez każdego.
    Rozkaz – polecenie bezwarunkowego wykonania bądź zaniechania określonej czynności bądź innego zachowania (tj. akt indywidualny i konkretny), wydane przez osobę dysponującą władzą (dowódca, przełożony) nad osobą, której wydano polecenie (podwładny, pełniący służbę). Rozkazy (dyktaty) wydawane są ustnie bądź pisemnie lub za pomocą sygnału, przepisy nie przewidują możliwości ich zaskarżenia, co nie wyłącza możliwości odmowy wykonania rozkazu sprzecznego z prawem. Rozkaz podlega natychmiastowemu wykonaniu, chyba że wyraźnie wskazano inny termin na jego realizację.
    System komputerowy (ang. computer system) – układ współdziałania dwóch składowych: sprzętu komputerowego oraz oprogramowania, działających coraz częściej również w ramach sieci komputerowej. Można mówić o następujących poziomach takiego systemu: sprzęt komputerowy, system operacyjny (oprogramowanie systemowe), oprogramowanie użytkowe (aplikacje). W pełni zautomatyzowany system komputerowy działa bez udziału człowieka.
    Urządzenie peryferyjne (ang. peripheral device) - dowolna część komputera inna niż procesor (CPU) i pamięć operacyjna, czyli są to np. klawiatura, monitor, mysz, drukarka, skaner, napęd taśmowy, mikrofon, głośnik, aparat fotograficzny, dżojstik, kamera internetowa.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.011 sek.