Question

Почему архитектура фон Неймана называется классической?

Answer 1

Ответ:

История возникновения термина

Основы учения об архитектуре вычислительных машин заложил фон Нейман в 1944 году, когда подключился к созданию первого в мире лампового компьютера ЭНИАК. В процессе работы над ЭНИАКом в Институте Мура в Пенсильванском Университете во время многочисленных дискуссий фон Неймана с его коллегами Джоном Уильямом Мокли, Джоном Эккертом, Германом Голдстайном и Артуром Бёрксом возникла идея более совершенной машины под названием EDVAC. Исследовательская работа над EDVAC продолжалась параллельно с конструированием ЭНИАКа.

Первая страница отпечатанной копии «Первого отчёта по EDVAC»

В марте 1945 года принципы логической архитектуры были оформлены в документе, который назывался «Первый проект отчёта о EDVAC» — отчёт для Баллистической лаборатории Армии США, на чьи деньги осуществлялась постройка ЭНИАКа и разработка EDVACа. Отчёт, поскольку он являлся всего лишь наброском, не предназначался для публикации, а только для распространения внутри группы, однако Герман Голдстайн — куратор проекта со стороны Армии США — размножил эту научную работу и разослал её широкому кругу учёных для ознакомления. Так как на первой странице документа стояло только имя фон Неймана[1], у читавших документ сложилось ложное впечатление, что автором всех идей, изложенных в работе, является именно он. Документ давал достаточно информации для того, чтобы читавшие его могли построить свои компьютеры, подобные EDVACу на тех же принципах и с той же архитектурой, которая в результате стала называться «архитектурой фон Неймана».

После завершения Второй мировой войны и окончания работ над ЭНИАКом в феврале 1946 года команда инженеров и учёных распалась, Джон Мокли, Джон Экерт решили обратиться в бизнес и создавать компьютеры на коммерческой основе. Фон Нейман, Голдстайн и Бёркс перешли в Институт перспективных исследований, где решили создать свой компьютер «IAS-машина», подобный EDVACу, и использовать его для научно-исследовательской работы. В июне 1946 года они[2][3] изложили свои принципы построения вычислительных машин в ставшей классической статье «Предварительное рассмотрение логической конструкции электронно-вычислительного устройства»[4][5][6]. С тех пор прошло более полувека, но выдвинутые в ней положения сохраняют свою актуальность и сегодня. В статье убедительно обосновывается использование двоичной системы для представления чисел, а ведь ранее все вычислительные машины хранили обрабатываемые числа в десятичном виде. Авторы продемонстрировали преимущества двоичной системы для технической реализации, удобство и простоту выполнения в ней арифметических и логических операций. В дальнейшем ЭВМ стали обрабатывать и нечисловые виды информации — текстовую, графическую, звуковую и другие, но двоичное кодирование данных по-прежнему составляет информационную основу любого современного компьютера.

Объяснение:

Answer 2

Архитектура фон Неймана называется классической потому, что она была одной из первых и наиболее значительных архитектур, используемых в компьютерах, и она легла в основу многих современных компьютерных систем. Эта архитектура была разработана в середине 20 века, в 1945 году, и предложена венгерско-американским математиком и инженером Джоном фон Нейманом. Она оказала огромное влияние на развитие компьютеров и информационных технологий.

Вот основные причины, по которым архитектура фон Неймана считается классической:

1. Центральное процессорное устройство (ЦПУ): В архитектуре фон Неймана центральный процессор (CPU) играет ключевую роль в выполнении операций и управлении компьютером. Это основное вычислительное устройство, которое выполняет команды и обрабатывает данные.

2. Программируемость: Архитектура фон Неймана предполагает, что компьютеры могут быть программированы для выполнения различных задач. Программы хранятся в памяти, и ЦПУ может последовательно выполнять команды, которые составляют программу.

3. Оперативная и постоянная память: В архитектуре фон Неймана используются как оперативная память (RAM), где хранятся данные и временные результаты, так и постоянная память (например, жесткий диск), где хранятся программы и данные долгосрочного хранения.

4. Хранимая программа: Важной особенностью архитектуры фон Неймана является то, что как сами программы, так и данные обрабатываются и хранятся в одной и той же памяти. Это позволяет изменять программы и данные в соответствии с потребностями.

5. Принцип последовательного выполнения: Команды в архитектуре фон Неймана выполняются последовательно, одна за другой. Это обеспечивает линейную обработку информации и управление выполнением программы.

6. Универсальность: Архитектура фон Неймана универсальна и может быть использована для выполнения различных задач, от обработки текста и графики до научных вычислений и многого другого. Она позволяет создавать универсальные компьютеры, способные выполнять разнообразные задачи.

Эти основные характеристики архитектуры фон Неймана сделали ее фундаментом для многих современных компьютеров и систем. Несмотря на развитие других архитектур, таких как параллельные и распределенные, классическая архитектура фон Неймана остается одной из наиболее распространенных и важных в мире информационных технологий.