Co je architektura von Neumann?

architektura von Neumann je časný, vlivný typ výpočetní struktury. Skládá se především z paměťových čipů, které jsou schopny držet i zpracovávat data. Každý čip má schopnost provádět různé úkoly, v závislosti na tom, jak je ovlivněna operací provedená před ním. Podle architektury von Neumann by každý počítač měl paměť, mechanismy pro výstup a vstup, centrální ovládání, místo pro centrální aritmetické a externí úložiště.

Počítače s architekturou Von Neumann jsou známé jako uložené programy. To znamená, že počítač nepotřebuje externí přepínače nebo jiné vlivy, aby mohl spustit. Všechny pokyny a data jsou uloženy v paměti náhodného přístupu (RAM). Narodil se v roce 1903 a také napsal několik matematických papírů s vysoce vlivnými teoriemi, které se používají po mnoho desetiletí. Popsal strukturu nezbytnou pro vytvoření zábavyCtional počítač v jednom z těchto článků. Tato programovací struktura tvoří základnu pro významné procento současné výpočetní architektury. Jakmile byl stroj sestaven, mohl vykonávat pouze jednu funkci. Abychom změnili to, co počítač udělal, bylo nutné převádět, přidat komponenty nebo jinak změnit fyzickou strukturu stroje.

Zatímco mnoho moderních počítačů má i nadále nějakou základnu v architektuře von Neumann, někteří programátoři začali tento koncept pro efektivnější modely vyřadit. Jeden z primárních problémů se strukturou je fenomén známý jako Von Neumann Bottleneck. Problém s úzkým prostorem spočívá v tom, že operace, které zpracovávají informace a data a data sdílejí stejnou sběrnici, což je metoda přepravy těchto prvků. Tato affikuts účinnost a celkovou schopnost systému.

V moderní době byla architektura von Neumann často nahrazena Harvardskou architekturou. Je to také typ architektury uloženého programu. Harvardská architektura spravuje ukládání, data a pokyny podobným způsobem, ale má více zdrojů pro přepravu informací. Struktura má vyhrazené datové sběrnice pro přepravu pokynů a paměti, takže může fungovat více funkcí. Zatímco Harvardská architektura rostla v popularitě, stále existují někteří, kteří dávají přednost jednodušší architektuře von Neumann, což může být přístupnější formát pro začátečníky počítačových programátorů.