וואָס פּרינציפּ טוט נישט שטימען צו די דורך Neumann אַרקאַטעקטשער? ווי די מאַשין אַרבעט פון דורך Neumann?

הייַנט עס איז שווער צו גלויבן, אָבער קאָמפּיוטערס, אָן וואָס פילע קענען ניט מער ימאַדזשאַן מיין לעבן, עס זענען געווען בלויז עטלעכע 70 יאר צוריק. איינער פון יענע וואס געמאכט אַ באַשטימענדיק בייַשטייַער צו זייער פאַרלייגן, איז געווען אַן אמעריקאנער געלערנטער דזשאָן פאָן ניימאַן. ער סאַגדזשעסטיד אַז די פּרינסאַפּאַלז אויף וואָס די מערהייַט פון די קאָמפּיוטער און אַרבעט צו דעם טאָג. באַטראַכטן ווי די דורך Neumann מאַשין.

קורץ ביאָגראַפיקאַל אינפֿאָרמאַציע

יאַנאָש ניימאַן איז געבוירן אין 1930 אין בודאַפּעשט, אין אַ זייער רייַך אידישע משפּחה אַז איז געווען קענען צו דערנאָך באַקומען אַ טיטל פון אדלשטאנד. פון קינדשאַפט ער איז געווען אונטערשיידן דורך בוילעט אַבילאַטיז אין אַלע געביטן. ביי 23, Neumann האט דעפענדעד זייַן PhD טעזיס אין די פעלד פון יקספּערמענאַל פיזיק און כעמיע. אין 1930, דער יונג געלערנטער איז געווען געבעטן צו אַרבעטן אין די פאַרייניקטע שטאַטן, פּרינסטאַן אוניווערסיטעט. אין דער זעלביקער צייַט Neumann איז געווען איינער פון די ערשטער מיטגלידער פון דעם אינסטיטוט פֿאַר אַוואַנסירטע לערנען, ווו ער געארבעט ווי אַ פּראָפעסאָר ביז זיין טויט. Neumann SCIENTIFIC אינטערעסן זענען זייער ברייט. אין באַזונדער, עס איז איינער פון די גרינדערס פון קוואַנטום מאַקאַניקס און מאַטאַפּפּאַראַטאַ באַגריף פון סעליאַלער אַוטאָמאַטאַ.

צושטייַער צו קאָמפּיוטער וויסנשאַפֿט

איידער מיר געפֿינען אויס וואָס פּרינציפּ טוט נישט טרעפן די וואָן Neumann אַרקאַטעקטשער, עס וועט זיין אינטערעסאנט צו לערנען וועגן ווי דער געלערנטער זענען געקומען צו דער געדאַנק פון קריייטינג אַ מאָדערן קאָמפּיוטער טיפּ.

בעינג אַ מומחה אין די פעלד פון מאטעמאטיק יקספּלאָוזשאַנז און קלאַפּ כוואליעס אין די פרי 1940 ס, דורך Neumann איז געווען אַ SCIENTIFIC קאָנסולטאַנט אין איין פון די לאַבאָראַטאָריעס פון שיסוואַרג אַמט פון די פאַרייניקטע שטאַטן מיליטער. אין די פאַל פון 1943, ער אנגעקומען אין לאס אַלאַמאָס צו אָנטייל נעמען אין דער אַנטוויקלונג פון מאַנהעטטענסקאָגאָ פּרויעקט אין די פּערזענלעך פאַרבעטונג פון זייַן פירער ראַבערטאַ אָפּפּענגיימעראַ. אַרבעט קראַפט צו רעכענען די ימפּלאָסיווע קאַמפּרעשאַן פון די אַטאָמישע באָמבע באַשולדיקן אַרויף צו אַ קריטיש מאַסע האט שוין שטעלן אין פראָנט פון אים. צו סאָלווע עס required גרויס קאַמפּיוטינג, וואָס טכילעס געטראגן אויס אויף די האַנט-געהאלטן קאַלקולאַטאָרס, און שפּעטער אויף יבם ס מאַקאַניקאַל טאַבולאַטאָרס, ניצן זעץ קאַרדס.

וואָן Neumann געווארן באַקאַנט מיט די אינפֿאָרמאַציע אויף די פּראָגרעס פון די בריאה פון עלעקטראָ-מעטשאַניקאַל און גאָר עלעקטראָניש קאָמפּיוטערס. באַלד, ער איז געווען געצויגן צו די אַנטוויקלונג פון עדוואַק און עניאַק קאָמפּיוטערס, ריזאַלטינג אין די אַרבעט ער האט אנגעהויבן שרייבן "דער ערשטער פּלאַן פון די מעלדונג אויף די עדוואַק», איז געבליבן ונפינישעד, אין וואָס ער דערלאנגט צו די SCIENTIFIC קהל אַ גאנצן נייַ געדאַנק, וואָס זאָל זיין די קאָמפּיוטער אַרקאַטעקטשער.

די פּרינציפּן פון דורך Neumann

קאָמפּיוטער וויסנשאַפֿט אין 1945 געקומען צו אַ סטאַנדסטיל, ווי אַלע קאָמפּיוטערס זענען סטאָרד אין זייַן זכּרון די נומער פּראַסעסט אין די 10 פאָרעם, אַ פּראָגראַם פֿאַר Performing אַפּעריישאַנז זענען באַשטימט דורך באַשטעטיקן אין אַ לאַטע טאַפליע דזשאַמפּערז.

דעם זייער באגרענעצט די מאַכט פון קאָמפּיוטערס. דער עמעס ברייקטרו איז געווען דער פּרינציפּ פון דורך Neumann. בעקיצער זיי קענען זיין אויסגעדריקט אין איין זאַץ: די יבערגאַנג צו די ביינערי נומער סיסטעם און די פּרינציפּ פון אַ סטאָרד פּראָגראַם.

אַנאַליסיס פון

באַטראַכטן די פּרינציפּן אויף וואָס איז באזירט די קלאסישע דורך Neumann מאַשין סטרוקטור, אין מער דעטאַל:

1. גיין צו די ביינערי סיסטעם פון די דעצימאַל

דעם פּרינציפּ Neumann אַרקאַטעקטשער אַלאַוז די נוצן פון לעפיערעך פּשוט לאָגיק מיטל.

2. ווייכווארג פאַרוואַלטונג פון עלעקטראָניש קאַמפּיוטינג מאַשין

קאָמפּיוטער אָפּעראַציע איז קאַנטראָולד דורך אַ סכום פון קאַמאַנדז אַז זענען עקסאַקיוטאַד איינער נאָך די אנדערע. אַנטוויקלונג פון דער ערשטער מאַשין מיט אַ פּראָגראַם סטאָרד אין די זיקאָרן, אנגעצייכנט די אָנהייב פון מאָדערן פּראָגראַממינג.

3. דאַטאַ און מגילה זענען סטאָרד אין קאָמפּיוטער זיקאָרן צוזאַמען

אין דעם פאַל, ביידע דאַטע און פּראָגראַם ינסטראַקשאַנז האָבן די זעלבע וועג פון שרייבן אין די ביינערי סיסטעם, אַזוי אין זיכער סיטואַטיאָנס איבער זיי איז מעגלעך צו דורכפירן די זעלבע אַקשאַנז ווי די דאַטן.

ויספאָרשונג

אין דערצו, די אַרקאַטעקטשער פאָנניימאַנאָווסקוי מאַשין האט די ווייַטערדיק פֿעיִקייטן:

1. די זיקאָרן לאָוקיישאַנז האָבן ווענדט וואָס זענען געציילט קאַנסעקיאַטיוולי

דורך די נוצן פון דעם פּרינציפּ, עס איז געווארן מעגלעך צו נוצן וועריאַבאַלז אין פּראָגראַממינג. אין באַזונדער, אין קיין צייַט, איר קענען אָפּשיקן צו אַ באַזונדער זיקאָרן אָרט דורך זייַן אַדרעס.

2. די מעגלעכקייט פון אַ קאַנדישאַנאַל צווייַג אין דער פּראָגראַם

ווי שוין דערמאנט, די מגילה קאַמאַנדז מוזן ויספירן סאַקווענטשאַלי. אָבער, עס צוגעשטעלט די געלעגנהייט צו מאַכן די יבערגאַנג צו קיין טייל פון די קאָד.

ווי גייט דער וואָן Neumann מאַשין

דעם מאַטאַמאַטיקאַל מאָדעל באשטייט פון סטאָרידזש (זכּרון) , אַ אַריטמעטיק לאָגיק אַפּאַראַט (אַלו), קאָנטראָל, און ינפּוט און רעזולטאַט דיווייסאַז. אַלע פּראָגראַם ינסטראַקשאַנז זענען געשריבן אין די זיקאָרן סעלז ליגן אין דעם קוואַרטאַל, און די דאַטע פֿאַר פּראַסעסינג זיי - אין אַרביטראַריש לאָוקיישאַנז.

קיין קאָלעקטיוו זאָל צונויפשטעלנ זיך פון:

• ינדאַקייטינג וואָס אָפּעראַציע זאָל ווערן געטאן;
• זיקאָרן צעל ווענדט זיך אין וואָס זענען סטאָרד דער אָריגינעל דאַטע, האט געזאגט אָפּעראַציע זארגן;
• צעל ווענדט זיך אין וואָס צו שרייַבן די רעזולטאַט.

די קאַמאַנדז ספּעציפיש אַפּעריישאַנז אויף אַלו ינפּוט דאַטן עקסאַקיוטאַד און די רעזולטאטן זענען געשריבן אין די זיקאָרן סעלז, דאס הייסט. י סטאָרד אין אַ פאָרעם פּאַסיק פֿאַר סאַבסאַקוואַנט פּראַסעסינג מאַשין, אָדער טראַנסמיטטעד צו די רעזולטאַט מיטל (מאָניטאָר, דרוקער, אאז"ו ו) און געמאכט בנימצא צו מענטשן.

קו קאָנטראָלס אַלע פּאַרץ פון די קאָמפּיוטער. פון אים צו די אנדערע מיטל נעמט סיגנאַלז-קאַמאַנדז "וואָס צו טאָן", ווי עס נעמט אינפֿאָרמאַציע וועגן וואָס זיי זענען אין די צושטאַנד פון אנדערע דיווייסאַז.

אין די קאָנטראָל מיטל האט אַ ספּעציעל רעגיסטרירן האָט גערופֿן דעם "פּראָגראַם טאָמבאַנק" סק. נאָך דאַונלאָודינג די דאַטן און מגילה אין זיקאָרן יק סטאָרז די אַדרעס פון זייַן 1 קאָלעקטיוו. קו לייענט אויס די אינהאַלט פון די קאָמפּיוטער זיקאָרן צעל וועמענס אַדרעס איז אין די וק, און ערטער עס אין די "קאַמאַנד רעגיסטרירן". די קאָנטראָל אַפּאַראַט דאַטערמאַנז די אָפּעראַציע קאָראַספּאַנדינג צו אַ ספּעציפיש באַפֿעל, און "הערות" דאַטן אין די ווענדט ספּעסיפיעד אין עס אין די קאָמפּיוטער 'ס זכּרון. ווייַטער, די אַלו אָדער ייַזנוואַרג קאָמפּיוטער גיינ ווייַטער צו אָפּעראַציע, נאָך וואָס דער אינהאַלט פון סק איז געביטן צו איינער, עם. י פּוינטינג צו די ווייַטער באַפֿעל.

קריטיק

דיסאַדוואַנטידזשיז און קאָנטעמפּאָראַרי פּערספּעקטיוועס דורך Neumann אַרקאַטעקטשער האלט צו זיין אַ ונטערטעניק פון דעבאַטע. די פאַקט אַז מאשינען Created אויף די פּרינסאַפּאַלז שטעלן פאָרויס דורך דעם בוילעט געלערנטער, נישט גאנץ, עס איז געווען באמערקט אַ לאַנג צייַט צוריק.

דעריבער, די דורכקוק פון טיקיץ אין קאָמפּיוטער וויסנשאַפֿט קענען אָפֿט געפֿינען די קשיא "וואָס איז דער פּרינציפּ טוט נישט שטימען צו די דורך Neumann אַרקאַטעקטשער און וואָס שאָרטקאָמינגס עס האט."

אויב די ענטפער צו די יענער דאַווקע זאָל ספּעציפיצירן:

• די בייַזייַן פון די סעמאַנטיק ריס צווישן די הויך-מדרגה שפּראַך פּראָגראַממינג און באַפֿעלן סיסטעם;
• אויף די פּראָבלעם פון רעקאַנסיילינג אַפּ און פּראַסעסער באַנדווידט;
• אויף די ימערדזשינג ווייכווארג קריזיס, געפֿירט דורך דער פאַקט אַז זייַן שאַפונג קאָס זענען פיל נידעריקער ווי די פּרייַז פון די ייַזנוואַרג אַנטוויקלונג, און איר קענען נישט גאַנץ די פּראָבע פּראָגראַם;
• מאַנגל פון פּראַספּעקס אין טערמינען פון פאָרשטעלונג, ווי האט שוין ריטשט זייַן טעאָרעטיש שיעור.

ווי צו וואָס פּרינציפּ טוט נישט שטימען צו די דורך Neumann אַרקאַטעקטשער, מיר זענען גערעדט וועגן דער אָרגאַניזאַציע פון אַ גרויס נומער פון פּאַראַלעל דאַטע סטרימז און די קאַמאַנדז טאָכיק אין מולטיפּראָסעססאָר אַרקאַטעקטשער.

סאָף

איצט איר וויסן וואָס פּרינציפּ טוט נישט שטימען צו די דורך Neumann אַרקאַטעקטשער. עס איז קלאָר ווי דער טאָג אַז וויסנשאַפֿט און טעכנאָלאָגיע איז נישט שטייענדיק נאָך, און טאָמער באַלד אין יעדער הויז וועט זיין אַ גאָר נייע טיפּ פון קאָמפּיוטערס דורך וואָס מענטשהייַט וועט דערגרייכן אַ נייַ מדרגה פון אַנטוויקלונג. דורך דעם וועג, צוגרייטן פֿאַר די עקסאַם סימיאַלייטער ווייכווארג צו העלפן "וואָן Neumann אַרקאַטעקטשער". אַזאַ דיגיטאַל בילדונגקרייז רעסורסן פאַסיליטאַטע די אסימילאציע פון די מאַטעריאַל און צושטעלן אַ געלעגנהייט צו אַססעסס זייער וויסן.