1708 подписчиков

Архитектура ЭВМ. Принципы фон Неймана.

9 января 20239 янв 2023

952

3 мин

Оглавление

Принцип фон Неймана
Поддержите канал 👇

Мы уже говорили о процессоре, который обрабатывает данные, но как же устроен ЭВМ . Почему при всем разнообразии фирм производителей компьютеры совместимы (данные могут передаваться без конвертации)?

На самом деле, еще в 1944-м году американский ученый венгерского происхождения Джон фон Нейман сформулировал свод законов, на основе которых работают все современные ЭВМ, когда подключился к созданию первого в мире лампового компьютера ЭНИАК, о котором мы говорили ранее. До этого ЭВМ были несовместимы друг с другом, а значит, передача данных с одного компьютера на другой без предварительной конверсии была невозможна.

Принцип фон Неймана

Принцип фон Неймана — это список законов о стандартизации современных компьютеров.

1. Состав основных устройств ЭВМ: универсальная вычислительная машина должна включать в себя устройство памяти, арифметико-логическое устройство (АЛУ), устройство управления (УУ), устройство ввода/вывода.

2. Принцип двоичного кодирования: данные и программы хранятся в памяти в форме двоичного кода.

3. Принцип хранимой программы: во время обработки данные и программы находятся в общей памяти ЭВМ.

4. Принцип адресуемой памяти: память состоит из двоичных разрядов – битов, которые объединяются в ячейки, каждая из которых имеет адрес. Адрес ячейки памяти – это ее порядковый номер.

5. Принцип программного управления: работа машины происходит автоматически под управлением программы, которая помещается в оперативную память.

Про процессор мы говорили детально в предыдущем разделе, кроме этого в компьютер входят следующие модули

Оперативная память (англ. Random Access Memory, RAM, память с произвольным доступом) или оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой во время работы компьютера хранится выполняемый машинный код (программы), а также входные, выходные и промежуточные данные, обрабатываемые процессором.

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.

Центральный процессор (ЦП; также центральное процессорное устройство — ЦПУ; англ. central processing unit, CPU, дословно — центральное обрабатывающее устройство) — электронный блок, либо интегральная схема (микропроцессор), исполняющая машинные инструкции (код программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.

Устройство ввода-вывода — компонент типовой архитектуры ЭВМ, предоставляющий компьютеру возможность взаимодействия с внешним миром и, в частности, с пользователями.

Устройства ввода — это, в основном, датчики преобразования неэлектрических величин (расположение в пространстве, давление, вязкость, скорость, ускорение, освещённость, температура, влажность, перемещение, количественные величины и т. п.) и электрических величин в электрические сигналы, воспринимаемые процессором для дальнейшей их обработки в основном в цифровом виде. Клавиатура, Мышь и тачпад, Планшет, Джойстик, Сканер, Цифровые фото, видеокамеры, веб-камеры, Микрофон

Устройства вывода — это преобразователи электрической цифровой информации в вид необходимый для получения требуемого результата, который может быть как не электрической (механические, тепловые, оптические, звуковые), так и электрической природы (трансформаторы, нагреватели, электродвигатели, реле). Монитор, Графопостроитель, Принтер, Акустическая система

Устройства ввода-вывода. Интерактивная доска, Стример, Дисковод, Сетевая плата, Модем, Гаптоклон.

Поддержите канал 👇

📢 Предлагается оценить степень твоей удовлетворённости каналом, по шкале от 1 до 5. Где 5 – будет соответствовать вариант «полностью удовлетворён», а 1 – «не удовлетворён».