ቮን Neumann ሥነ ሕንፃ: ስለ ቃል ክስተት ታሪክ

የ ሥነ ሕንፃ ቮን Neumann መካከል, በኮምፒውተር EDVAC ያለውን ዘገባ "የመጀመሪያው ረቂቅ" በ 1945, የሂሣብና የፊዚክስ ጆን ፎን Neumann በተገለጸው ዘዴ ላይ የተመሠረተ ደግሞ ቮን Neumann ሞዴል, ወይም ፕሪንስተን የሕንጻ በመባል ይታወቃል.

የወረዳ ሥነ ሕንፃ

ሪፖርቱ ክፍሎች, ሂደት ዩኒቶች ባካተተ ሙስሉሞችን ጋር ኤሌክትሮኒክ ዲጂታል ኮምፒዩተር ያለውን ቮን Neumann የሕንጻ ንድፍ ገልጾታል:

• ከሂሳቡ አመክንዮ ክፍል;
• የ አንጎለ የመመዝገብ;
• አንድ መመሪያ ምዝገባ እና ፕሮግራሙ ቆጣሪ ሙስሉሞችን መቆጣጠሪያ ክፍል;
• ውሂብን ለማከማቸት ትውስታ;
• ውጫዊ ማከማቻ መሣሪያ;
• ግብዓት እና ውጽዓት ስልቶች.

ልማት ትርጉም ያለው የኮምፒውተር መረጃ ላይ የተከማቸ ማንኛውም መረጃ አንድ የጋራ አውቶቡስ ማጋራት ምክንያቱም አሠራር የተመረጡትን ውሂብ, በአንድ ጊዜ መጫወት አይችልም ውስጥ ያለውን ፕሮግራም, በ ሊውል የሚችል እውነታ ውስጥ ያቀፈ ነበር. ይህ መዋቅረ ምን መሆን እንዳለበት ስለ ሳይንቲስት ሐሳብ ይገልጻል ይህም "የመጀመሪያ ረቂቅ" ውስጥ ተጠቅሷል. ቮን Neumann ብዙውን ሥርዓት አፈጻጸም ይገድባል በዚህ ሁኔታ "ማነቆ» ይባላል.

ቮን Neumann ሕንፃ መርሆዎች

ዲጂታል ኮምፒውተር - ኮምፒውተር, የፕሮግራም መመሪያዎች, ውሂብ ማንበብ, መጻፍ ይይዛል, እንዲሁም የዘፈቀደ መዳረሻ ትውስታ (RAM) የሚያካትት ፕሮግራም ማከማቸት. ዮሐንስ ቮን Neumann በ ምህንድስና መርሆች የእሱን ሥራ ላይ እንደተጠቀሰው "የመጀመሪያው ፕሮጀክት." እሱ እንደሚለው, በፕሮግራሙ ትውስታ ውስጥ የተከማቹ ኮምፒውተሮች እንደ ENIAC እንደ ኮምፒውተር, ቁጥጥር ላይ አንድ ማሻሻያ ነበሩ. የኋለኛው የተለያዩ ተግባራዊ ብሎኮች መካከል ውሂብ እና ቁጥጥር ምልክቶችን የተላለፈበት መስመር ላይ ምክንያት, ወደ መቀያየርን በማዋቀር, እና መጣፊያው ውስጥ ማስገባት በ ፕሮግራም ነበር. ትውስታ አብዛኞቹ ውስጥ ደግሞ በዚህ መንገድ ዘመናዊ ኮምፒውተሮች የሚጠቀሙበት ነው. ስለዚህ ኮምፒውተር አርክቴክቸር ይህም ዋናው እና መሸጎጫ ማህደረ ትውስታ እንዲጠቀም አይደለም ስለዚህም ቮን Neumann, የሃርቫርድ ጀምሮ, ለምሳሌ, የተለየ ነው.

prehistory

የመጀመሪያው ኮምፒውተሮች አንድ ቋሚ ፕሮግራም ተሰጥቷቸው ነበር. አንዳንድ በጣም ቀላል ኮምፒውተሮች አሁንም ይህን ንድፍ ወይም ቀላልነት ወይም ስልጠና ዓላማዎች ይጠቀሙ. ለምሳሌ ያህል, አንድ ዴስክቶፕ ማስያ በተጨማሪም ቋሚ ፕሮግራም ጋር ኮምፒውተር ነው. ይህ የሒሳብ መሰረታዊ ጋር መስራት ይችላሉ, ነገር ግን እንደ ሊውል አይችልም ቃል አካሂያጅ , ወይም ጨዋታዎችን መስሪያ. የቋሚ ማሽን ፕሮግራም መቀየር መዋቅር rewiring, በመዋቅር ወይም እንደገና በማደራጀት ይጠይቃል. እነሱ ለመጀመሪያ ጊዜ እና ሳይንሳዊ ዓላማ ተሠርተዋል እንደ ጥንታዊ ኮምፒውተሮች, በጣም ጠባብ ነበር. Reprogramming ብዙ በኋላ ተገለጠ ሲሆን ይህም የማገጃ ንድፎችን እና በየብሩ እና የማቆሚያ ዝርዝር ንድፎች ጀምሮ, አድካሚ የሆነ ሂደት ነበር. በተለይ አስቸጋሪ አካላዊ ማሽን ማግኛ ሰርጦች ዘመናዊ ሂደት ነበር. ይህ ENIAC ላይ ሦስት ሳምንታት የመጫን መውሰድ እና እንዲሰራ ለማድረግ እየሞከረ ሊሆን ይችላል.

አንድ አዲስ ሐሳብ

ኮምፒውተር ጋር, ትውስታ ውስጥ አንድ ፕሮግራም ማከማቸት, ሁሉንም ነገር ተለውጧል. ትውስታ ውስጥ ተከማችቷል, እነሱ መመሪያዎችን ስብስብ ጋር ንድፍ ናቸው. ይህ ማሽን ወዲያውኑ ስሌት ለመፈጸም መመሪያ ስብስብ ማግኘት ይችላሉ ማለት ነው.

እንዲህ ያሉ ፕሮግራሞች ንድፍ በራስ-መቀየር ኮድ ጋር ይዛመዳል. እንዲህ ያለ ነገር ለማግኘት የመጀመሪያ ተክሎች መካከል አንዱ መጨመር ወይም ሌላ ትእዛዝ አድራሻ ክፍል ለመለወጥ ስልተ አስፈላጊ ነበር. እሱም መጀመሪያ ንድፎች ውስጥ በእጅ ተደረገ. ጠቋሚ የመመዝገብ እና ቀጥተኛ ጆን ፎን Neumann ማሽኖች የኮምፒዩተር የሕንጻ ያደረበትን የጋራ ባህሪያት ሆነዋል ባነጋገረበት ወቅት ይህ እምብዛም አስፈላጊ ሆነ. ሌሎች ጥቅሞች - አፋጣኝ መፍትሔ ጋር ትዕዛዞችን መካከል ዥረት ላይ በተደጋጋሚ ጥቅም ላይ የዋሉ ውሂብ ለማስገባት. ይህን መረዳት እና ማረም ብዙውን ጊዜ አስቸጋሪ ነው; ነገር ግን አንድ ትልቅ መጠን ያለውን የራስ-መቀየር ኮድ ትችት ተደርጓል. በተጨማሪም, እሱ ደግሞ ዘመናዊ በአቀነባባሪዎች መካከል መባዛት እና መሸጎጥ መርሐግብሮች አኳያ ውጤታማ ሆኖ ተገኝቷል.

በማድረግ እና ትልቅ ውሂብ ያሉ መመሪያዎችን መያዝ ችሎታ - ይህ ሰር ፕሮግራም ይቻላል ነገሮች ጋር ገጣጣሚ, compilers, ገጣጣሚ, ሎድሮች እና ሌሎች መሣሪያዎች የሚያደርገው ነገር ነው. ስለዚህ ፕሮግራሞች መጻፍ ፕሮግራሞች ለመጻፍ, መናገር. አነስ ሚዛን ላይ ያሉ ዘመናዊ 3-ል-ግራፊክስ ውስጥ ኋላቀር BitBlt-ምስል manipulations ወይም ፒክስል እና ነቁጥን ማጥሊያዎችን እንደ ተደጋጋሚ ከፍተኛ ግብዓት እና ውጽዓት ክወናዎች, ተጠቃሚ መሳሪያዎች ያለ ለማሄድ ውጤታማ ለመሆን ተገኝተዋል.

አንድ ጽንሰ ልማት ፕሮግራም ትውስታ ውስጥ የተከማቸ

የሒሳብ አለን Turing, ካምብሪጅ ዩኒቨርሲቲ ማክስ ኒውማን በሚያቀርብበት በኋላ የሂሳብ ሎጂክ ያለውን ችግር ውስጥ ፍላጎት ያላቸው, ይህም በለንደን የሒሳብ ማኅበር እትም ላይ ታትሞ ነበር, በ 1936 አንድ ጽሑፍ ጽፏል. ውስጥ, እርሱ "ሁለንተናዊ የኮምፒውተር ማሽን" ተብሎ ይህም, እና አሁን ሁለንተናዊ Turing ማሽን በመባል የሚታወቅ ነው ይህም አንድ መላምታዊ ማሽን, ተገልጿል. ሁለቱም መመሪያዎች እና ውሂብ, የተፈጠረውን እና መዋቅረ የያዘ, - እሷ (ትውስታ እንደሚጠሩ ውስጥ) የሌለው ማከማቻ ነበረው. ቮን Neumann ወደ ካምብሪጅ ላይ በመጎብኘት ፕሮፌሰር 1935 ላይ በነበረበት ጊዜ በአንድ ጊዜ Turing ጋር መተዋወቅ, እና ሆኑ 1936-1937 ውስጥ በፕሪንስተን ውስጥ የላቀ ጥናት ለ Turing ተቋም (ኒው ጀርሲ) ላይ ያለውን የዶክትሬት መመረቂያ ጥብቅና አካሄድ ውስጥ.

በግሉ የአጠቃቀም ዩኒቨርስቲ በኤሌክትሪካል ምህንድስና መካከል ENIAC ትምህርት ያዳበሩ Ji Presper Eckert እና Dzhon Mochli, ታህሳስ 1943 ትውስታ ውስጥ ፕሮግራሙን ያከማቻል ይህም ማሽን ጽንሰ-ሐሳብ, ስለ ጽፏል. አዲስ ማሽን, የ EDVAC ዕቅድ ጊዜ Eckert ይህ የብረት የሜርኩሪ መዘግየት በመጠቀም አዲስ መሣሪያ addressable ትውስታ ውስጥ ያለውን ውሂብ እና ፕሮግራሞች ያከማቻል እንደሆነ ጥር 1944 ጽፏል. ይህ ትውስታ ውስጥ ፕሮግራሙን ያከማቻል አንድ ልማድ ማሽን ግንባታ የታቀደው ተደርጓል ለመጀመሪያ ጊዜ ነበር. በተመሳሳይ ጊዜ, እሱ እና Mauchly Turing (ከታች የሚታዩት) ሥራ አያውቁም ነበር.

ኮምፒውተር አርክቴክቸር: Von Neumann መመሪያ

Von Neumann ስሌት ውስጥ ትልቅ መጠን ያስፈልጋል ይህም በሎስ Alamos ውስጥ ብሔራዊ ላቦራቶሪ ላይ "ማንሃተን ፕሮጀክት" ውስጥ ተሳታፊ ነበር. ይህም በ 1944 የበጋ ወቅት, የ ENIAC ውስጥ የፕሮጀክቱ ከእርሱ ስቧል. እዚያም ልማት EDVAC ኮምፒውተር ላይ ውይይት ተቀላቅለዋል. በዚህ ቡድን ውስጥ, እሱ Eckert እና Mauchly ሥራ ላይ ተመስርቶ ወደ EDVAC »ላይ" አንድ የመጀመሪያ ረቂቅ ሪፖርት በሚል ርዕስ አንድ ወረቀት ጽፏል. የእርሱ የሥራ ባልደረባዬ Goldstein (በነገራችን ላይ Eckert እና Mauchly ይህንን ዜና ፈዘው) ቮን Neumann ጋር ፕሮጀክት አሰራጭተዋል ጊዜ ሳይጨርስ ነበር. ይህ ሰነድ አሜሪካ እና በአውሮፓ ውስጥ ባልደረቦቻቸው ቮን Neumann በደርዘን በ ማንበብ እና የኮምፒውተር ልማት ቀጣዩን ደረጃ ላይ ከፍተኛ ተጽዕኖ ያሳደረ ተደርጓል.

Turing ያለውን የምህንድስና እና የፕሮግራም ውስጥ በዝርዝር ተገልጿል ቆይቷል ያለውን የኤሌክትሮኒክ ካልኩሌተር, ላይ እሷን ሪፖርት የተሸፈነ ሳለ ቮን Neumann ሕንፃ መሠረታዊ መርሆዎች, ወደ ውስጥ በተቀመጠው መሰረት "የመጀመሪያው ረቂቅ," ሰፊ ተወዳጅነት አትርፏል. ይህም ብሏል እና ራስ ሰር ኮምፕዩተር ፕሮግራም (ACE) ተብሎ ነበር ይህም የደራሲው መኪና, ስለ አቀራረብ ተደርጓል. እሱም በ 1946 የእንግሊዝ ብሄራዊ አካላዊ ላቦራቶሪ ሥራ አስፈጻሚ ኮሚቴ ጋር አቅርቧል. ከጥቂት ጊዜ በኋላ በተለያዩ ኢ ንድፍ እንኳ ስኬታማ አፈፃፀም ምርት ነበር.

ፕሮጀክቶች ጀምር

እና ቮን Neumann እና Turing ሰነዶች ፕሮጀክቱ ትውስታ ውስጥ የተወሰነ ፕሮግራም በማከማቸት ኮምፒውተር ይገልጻል, ነገር ግን ርዕስ Von Neumann በህብረተሰቡ ውስጥ የሚበልጥ ስርጭት, እና የኮምፒውተር የሕንፃ ጆን ፎን Neumann የሕንጻ ጥበብ በመባል ይጠራ ጀመር.

በ 1945, የሥራ ባልደረቦቹ ወክሎ ላይ የተሰጠ ከዚያም በመጀመሪያ ENIAC የተሰራው የት ፊላደልፊያ, ውስጥ የኢንጅነሪንግ ትምህርት ቤት ውስጥ ይሠሩ የነበሩ ፕሮፌሰር Neumann, ዲጂታል ኮምፒውተሮች መካከል ምክንያታዊ ንድፍ ላይ ሪፖርት. ሪፖርቱ ጀምሮ EDVAC በመባል የሚታወቀው ሆኗል ያለውን ማሽን, ግንባታ ከመያዛቸው ዝርዝር ሀሳብ ያቀርባል. እሷ ብቻ በቅርቡ አሜሪካ ውስጥ የተቋቋመ ነበር, ነገር ግን አንድ ሪፖርት ቮን Neumann EDSAC ፍጥረት መሪነት አድርጓል.

Maniacs እና Joniacs

በ 1947, Burks, Goldstein እና ቮን Neumann በሴኮንድ 20,000 ቀዶ እስከ መሸከም, ምናልባትም, ብቃት, እጅግ በጣም ፈጣን መሆን መስሎአቸው ነበር ይህም መኪና ሌላ አይነት (በዚህ ጊዜ ትይዩ), ግንባታ የተሸፈነ ሲሆን ሌላ ሪፖርት አሳተመ. እነሱም የሱን ግንባታ ውስጥ ያልተፈታ ችግር የሆነውን ሁሉ ይዘቶች ወዲያውኑ የሚገኝ መሆን አለበት, አንድ ተስማሚ ትውስታ ልማት መሆኑን ገልጸዋል. በመጀመሪያ, እነሱ ፕሪንስተን ላቦራቶሪ ተፈለሰፈ ነበር ይህም Selectron የሚባል ልዩ ክፍተት ቱቦ, ለመጠቀም ሐሳብ. እንዲህ ቱቦዎች ውድ ናቸው, እና ይህን መዋቅረ እየተጠቀሙ በተለይ ከሆነ, ለእነርሱ በጣም አስቸጋሪ ያደርጉታል. ቮን Neumann ተከትለው ዊልያምስ የማስታወስ ችሎታ ላይ የተመሠረተ መኪና ለመሥራት ወሰነ. በፕሪንስተን በ ሰኔ 1952 ተጠናቀቀ ይህ ማሽን, በስፋት የሚታወቅ MANIAC (ወይም Maniacs) ሆኗል. በውስጡ ንድፍ አሁን አሜሪካ ውስጥ የተገነባው እና የቀልድ Johniacs ተብለው ናቸው ያለውን ግማሽ ደርዘን ወይም ከዚያ በላይ ተመሳሳይ መሣሪያዎች, ግንባታ ላይ ፈጣሪዎች አነሳሽነት ነው.

ፍጥረት መርሆዎች

ሰር የኤሌክትሮኒክስ ስሌት ውስጥ ዘዴ ውስጥ እድገት እና መሻሻል embodying በጣም ዘመናዊ ዲጂታል ኮምፒውተሮች አንዱ, የእንግሊዝኛ ኤሌክትሪክ ከ ምርት መሐንዲሶች አንድ ቁጥር እርዳታ ጋር, ይህም የተቀየሰ እና የሒሳብ, መሐንዲሶች እና ምርምር መሐንዲሶች አንድ አነስተኛ ቡድን የተገነባው የት Teddington ውስጥ ብሔራዊ አካላዊ ላቦራቶሪ ላይ ታይቷል የኩባንያ Ltd. የ መሳሪያዎች ብቻ እንጂ ሰር ኮምፕዩተር Engine በመባል የሚታወቅ ነው ይህም በጣም ትልቅ ተክል, አንድ ለሙከራ እንደ ላቦራቶሪ ውስጥ ገና ነው. ነገር ግን, ብቻ 800 thermionic ክፍ በአንጻራዊ ሁኔታ ሲታይ አነስተኛ ክብደት እና ይዘት ቢሆንም, አንድን በጣም ፈጣን እና ሁለገብ ቆጠራ ማሽን ነው.

ማሽኖችን በመጠቀም መሰረታዊ ፅንሰ እና ረቂቅ መመሪያዎች ስሌቱ 1936 ተመሳሳይ የለንደን የሒሳብ ማኅበር መሠረት ላይ ዶክተር Turing በ በመንደፍ, ነገር ግን ጦርነት ዘግይቷል ቆይቷል ንግሊዝ A ገር ውስጥ ያሉ ማሽኖች ላይ እንዲሰራ ተደርጓል. በ 1945, እንዲህ መሣሪያዎች ለመፍጠር ችግሮች ምርመራ ብሔራዊ አካላዊ ላብራቶሪ ዶክተር Vormsli, የሂሳብ ላቦራቶሪ መምሪያው ዋና ተቆጣጣሪ ላይ ቀጠለ. እርሱ Turing እና ባለሙያዎች መካከል ያለውን አነስተኛ ቡድን ተቀላቅለዋል, እና በ 1947 ቅድመ ዕቅድ ልዩ ቡድን ለማቋቋም ሰበብ በበቂ የላቀ ነበር.

የ ቮን Neumann architecture ላይ የመጀመሪያው ኮምፒውተሮች

የመጀመሪያው ፕሮጀክት የራሳቸውን ኮምፒውተሮች ለመገንባት በርካታ ዩኒቨርስቲዎች እና ኮርፖሬሽኖች በማድረግ ላይ የዋለ መሆኑን አንድ መርሐግብር ይገልጻል. ከእነርሱ መካከል ብቻ ILLIAC ORDVAC እና ተኳሃኝ መመሪያ ስብስቦች አሉኝ.

ክላሲካል ቮን Neumann የሕንጻ ፕሮግራሙ ትውስታ, 1948 21 ሰኔ የሚይዝ የመሣሪያው የመጀመሪያ ስኬታማ ማስጀመሪያ የሠራውን ማንቸስተር ዩኒቨርሲቲ, በ Baby ቅጽል ስም, ማንቸስተር አነስተኛ የሙከራ ማሽን (SSEM) ውስጥ የተንጸባረቀውን ነበር.

የካምብሪጅ EDSAC ዩኒቨርሲቲ, በዚህ ዓይነት የመጀመሪያው ተግባራዊ ኤሌክትሮኒክ ኮምፒዩተር, ግንቦት 1949 ላይ በተሳካ ሁኔታ ለመጀመሪያ ጊዜ ይፋ ነበር.

የፈጠረው ሞዴሎች መካከል ያለውን ልማት

IBM SSEC ውሂብ እንደ መመሪያዎችን ከግምት አጋጣሚ ነበረው በይፋ ጥር 27, 1948 አሳይቷል ነበር. ይህ ችሎታ US የባለቤትነት ውስጥ አስረግጦ ነው. ሆኖም ግን, ከዚህ ይልቅ ሙሉ የኤሌክትሮኒክ ይልቅ, በከፊል ኤሌክትሮሜካኒካል ማሽን ነበር. ልምምድ ውስጥ, መመሪያዎችን ምክንያቱም በውስጡ ውስን ትውስታ ወረቀት ቴፕ ለማንበብ ነበር.

ሕፃን ስለ የተቀመጡ ፕሮግራሞችን ለማሄድ የመጀመሪያው ሙሉ በሙሉ የኤሌክትሮኒክ ኮምፒዩተር ነበር. ይህም factoring ፕሮግራም መጀመር እና ሁለቱ ቁጥሮች coprime መሆናቸውን የሚያሳይ ስሌቱ በቅንነት ቀላል ስሌት በኋላ በ 1948 ሰኔ 21, 52 ደቂቃዎች ያህል ሮጡ.

ENIAC ተነባቢ-ብቻ የሆነ ኋላቀር ኮምፒውተር ሆኖ ለመስራት የተቀየረው, ነገር ግን በተመሳሳይ architecture ላይ, እንዲሁም መስከረም 16, 1948 በ አሳይቷል ተደርጓል, እና አደል Goldstein ፕሮግራም መጀመር ቮን Neumann እርዳታ ጋር የተደራጀ ነበር.

ይህ መስከረም 1949 ድረስ አልተጠናቀቀም ነበር ቢሆንም BINAC, የካቲት, መጋቢት እና ሚያዝያ 1949 ላይ በርካታ የሙከራ ፕሮግራሞች አሳልፈዋል. በተጨማሪም, ፈተና ሩጫዎች ያለውን ሕንፃ ባሕርይ ነው (አንዳንዶች ስኬታማ) ሌሎች የኤሌክትሮኒክስ ኮምፒውተሮች, ተሸክመው ነበር. ቮን Neumann, መንገድ, እና በ «ማንሃተን" ፕሮጀክት ላይ መሥራት ቀጠሉ. ይህ እንዲህ ያለ ሁለገብ ሰው ነው.

የአውቶቡስ ሥርዓት ሕንፃ ዝግመተ ለውጥ

አሥርተ አማካኝነት ቀድሞውንም የ 60 ዎቹ እና 70 ዎቹ ውስጥ, በአጠቃላይ ኮምፒውተሮች ኮምፒውተር አርክቴክቸር ቮን Neumann አድርጓል አንድ በዝግመተ ለውጥ ምክንያት, ፈጣን አነስተኛ መሆን እና አድርገዋል. ለምሳሌ ያህል, ግብዓት እና ውጽዓት ትውስታ ማሳያ ይካሄዳል ይህም ሥርዓት ውስጥ ለማዋሃድ እንዴት ላይ በሚመለከታቸው መሣሪያዎች, ውሂብ እና መመሪያዎች, ትውስታ ውስጥ ይቀራሉ ይፈቅዳል. አንድ አውቶቡስ ሥርዓት አነስ ጋር የሚያገናኘውን ሥርዓት ለመስጠት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል. አንዳንድ ጊዜ ይህ ሕንፃ በ "rationalization" ይባላል. በቀጣይ አሥርተ ዓመታት ውስጥ, አንዳንድ ጊዜ ቀላል microcontrollers ወጪ እና መጠን ለመቀነስ ሲሉ አይነተኛ ሞዴል አንዳንድ ባህሪያት አይጠቀሙ. እነርሱ አፈጻጸምን ለማሻሻል ባህሪያት ካከሉ እንደ ግን ትልቅ ኮምፒውተሮች, የ የተቋቋመው የሕንፃ ይከተላሉ.