Miten von Neumannin periaatteet olivat

Todennäköisesti en ole erehtynyt, jos sanon, että useimmat kotitalouden käyttäjät uskovat, että tietokone ja kaikki siihen liittyvät seikat ovat viime vuosisadan viime vuosikymmenien tieteiden saavutuksia. Itse asiassa von Neumannin periaatteet, tietotekniikka, tietoverkkojen rakentamisen teoreettiset perusteet, muotoiltiin 1900-luvun alkupuoliskolla.

Tietojenkäsittelyjärjestelmien teorian pääasiallinen kehittäjä tuli tuolloin kuuluisasta amerikkalaisen John von Neumannin matemaatista. Muuten on sanottava, että osittain tämä tapahtui suhteellisen vahingossa. Neiman otettiin mukaan tieteelliseen ryhmään vuonna 1944, joka työskenteli ensimmäisen putkielektronisen tietokoneen ENIAC luomisessa. Jotenkin kollegoiden rutiinikeskustelujen aikana tutkija ei ole luottavaisesti ehdottanut pohjimmiltaan uutta konseptia tietokonetekniikan luomisesta. Neumannin yllätykseksi hänen kumppaneilleen G. Goldstein ja A. Burks kannattivat ajatusta Neumannista ja kaksi vuotta myöhemmin julkaistiin tieteellinen artikkeli. Se ehdotti täysin tuntemattomia aikaisempia laskentalaitteiden luomisen periaatteita ja sai sen jälkeen nimen "von Neumannin periaatteet". Se on ollut yli puoli vuosisataa Neumannin ideoiden ensimmäisen julkisen esittelyn jälkeen, mutta tähän päivään asti sellaiset näkökohdat kuin von Neumannin periaatteet ovat klassinen teoria tietokonejärjestelmien rakentamisesta. Uuden konseptin tärkein ero oli se, että ehdotettiin siirtymistä tavallisen tietojärjestelmän mukaisesta desimaalijärjestelmästä ja siirtyä binääriin. Se oli kätevämpää tällaiseen käyttöön ja tarjosi paljon suurempia mahdollisuuksia lisätä näiden tietojen määrää sekä sen tallentamisen että siirron osalta.

Lisäksi von Neumannin periaatteet antoivat hänelle mahdollisuuden käsitellä numeerisia tietoja, mutta myös tekstiä, ääntä ja muita.

Toinen merkittävä löydös Neumannista oli hänen ehdottamansa päätös tietojen tallentamisesta itse. Aikaisemmin tämä teos tehtiin lähes manuaalisesti yhdistämällä tarvittavat tietokoneen komponentit keskenään varmistaen tietojen vaihdon, joka oli tallennettu kussakin näistä osastoista. Jo mainitussa ENIAC-tietokoneessa tämä menettely kesti ainakin useita päiviä, ja hyvin usein tämän menettelyn aikana tekniikka hajosi - elektroniset putket menivät ulos. Neumann ehdotti, että kytkentäohjelma olisi myös koodattava binäärikoodina ja tallennettava itse tietokoneeseen.

Tutkija ei vain muotoillut ideoita, jotka tunnettiin myöhemmin von Neumann -periaatteiksi, mutta myös kehittivät tietokoneen teknisen rakenteen, tätä konseptia kutsutaan usein "tietokonearkkitehtuuriksi". Uuden arkkitehtuurin pääkomponentit Neimanin mukaan pitäisi olla:

- ohjauslaite;

- looginen laite;

- keskusyksikkö;

- monimutkainen muisti, mukaan lukien sisäinen ja ulkoinen;

- syöttö / tulostuslaitteet.

Konstruoidussa rakenteessa tietokone lukee muistiin tulevat erityiset ohjeet ja suorittaa sitten prosessorin. Komentojen suorittamisen järjestys määräytyy erityisen komentotulkimen avulla. Tällaisen laitteen läsnäolo on nyt yksi Neumannin ehdottamasta tietokonearkkitehtuurista .

Yleensä tietokoneiden arkkitehtuurille kehitetyt ja itse itse testatut ja toteutetut ratkaisut ovat yleistyneet ja perustavanlaatuisia, että nykyään ammattimaisessa ympäristössä näiden periaatteiden mukaisesti luotuja koneita kutsutaan von Neumann-koneiksi. Tämä ei koske vain niitä, joissa ei ole ryhmälaskuria.

Mahdollinen poikkeaminen näistä periaatteista on mahdollista vasta tulevaisuudessa, kun ajatus loogisesta tietojenkäsittelystä perustuu laskentajärjestelmien teorian kehittämiseen .