Коновалов Д.Э.
ВКЛАД ДЖ. ФОН НЕЙМАНА В СОЗДАНИЕ ПЕРВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН *
Аннотация:
в данной статье рассматривается работы Дж. Фон Неймана по теории вычислительных машин и их вклад в науку
Ключевые слова:
Дж. Фон Нейман, ЭВМ, вычислительная машина, технологии, принципы Неймана
УДК 004.2
Коновалов Д.Э.
студент группы ИСТ-121,
кафедры информационных систем и программной инженерии
Владимирский государственный университет
имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых
(г. Владимир, Россия)
ВКЛАД ДЖ. ФОН НЕЙМАНА В СОЗДАНИЕ ПЕРВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Аннотация: в данной статье рассматривается работы Дж. Фон Неймана по теории вычислительных машин и их вклад в науку.
Ключевые слова: Дж. Фон Нейман, ЭВМ, вычислительная машина, технологии, принципы Неймана.
Дж. фон Нейман - венгеро-американский физик, педагог еврейского происхождения, сделавший важный вклад в квантовую физику, квантовую логику, функциональный анализ, теорию множеств, информатику, экономику и другие отрасли науки.
Дж. фон Нейман внес большой вклад в создание ЭВМ. Его учения стали фундаментом для изучения об архитектуре вычислительных машин. Также он предложил несколько принципов архитектуры:
Принцип адресности. Структурно основная память вычислительной машины состоит из пронумерованных ячеек, причём процессору в любой момент доступна абсолютно любая. Двоичный код команд и данных разделяется на единицы информации, которые называются словами, и находятся в ячейках памяти, а для получения доступа к ним, используются номера соответствующих ячеек - адреса.
Принцип программного управления. Все вычисления, которые предусмотрены алгоритмом решения задачи, обязаны быть представлены в форме программы, состоящей из последовательности управляющих слов - команд.
Принцип двоичного кодирования. Данные и команды представлены в двоичной системе счисления.
Принцип однородности памяти. Хранение команд и данных в одной и той же памяти, также выполнения идентичных действий над ними.
Джон фон Нейман не только выдвинул основополагающие принципы логического устройства ЭВМ но и предложил ее структуру, воспроизводившуюся в течение первых двух поколений ЭВМ. Основными разделами по Нейману являются устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ) обычно объединяемые в центральный процессор в который также входит набор регистров общего назначения (РОН).[1]
Машина фон Неймана состоит из запоминающего устройства (памяти) - ЗУ, арифметико-логического устройства - АЛУ, устройства управления – УУ, а также устройства ввода и вывода.
Запоминающее устройство (ЗУ) - устройство, предназначенное для записи и хранения данных. В основе работы запоминающего устройства может лежать любой физический эффект, обеспечивающий приведение системы к двум или более устойчивым состояниям. Устройство, реализующее компьютерную память.
Арифметико-логическое устройство (АЛУ) - блок процессора, который под управлением устройства управления служит для выполнения арифметических и логических преобразований (начиная от элементарных) над данными, называемыми в этом случае операндами. Разрядность операндов обычно называют размером или длиной машинного слова.
Управляющий автомат, устройство управления процессором (УУ) - блок, устройство, компонент аппаратного обеспечения компьютеров. Представляет собой конечный дискретный автомат. Структурно устройство управления состоит из: дешифратора команд (операций), регистра команд, узла формирования (вычисления) текущего исполнительного адреса, счётчика команд.
Устройство ввода-вывода - компонент типовой архитектуры ЭВМ, предоставляющий компьютеру возможность взаимодействия с внешним миром и, в частности, с пользователями.
Заключение
Джон фон Нейман внес значительный вклад в построение первых ЭВМ, принципы и учения которого используются в наше время.
Номер журнала Вестник науки №6 (63) том 2
Ссылка для цитирования:
Коновалов Д.Э. ВКЛАД ДЖ. ФОН НЕЙМАНА В СОЗДАНИЕ ПЕРВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН // Вестник науки №6 (63) том 2. С. 679 - 681. 2023 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/8868 (дата обращения: 17.05.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2023. 16+