Принципы построения компьютера

В 1945 г. американский ученый Джон фон Нейман сформулировал принципы построения компьютеров.

1. Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются ее процессором автоматически друг за другом в последовательности, определяемой самой программой.

2. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в каждой «ячейке» памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными.

3. Принцип адресности. Структурно основная память состоит из перенумерованных «ячеек», обычно размером от 1 до 8 байт; процессору в произвольный момент времени доступна любая «ячейка». Это позволяет давать имена областям памяти, чтобы к ним можно было впоследствии обращаться.

С учетом изложенных принципов универсальная ЭВМ должна вклю­чать в себя следующие устройства:

• арифметико-логическое (АЛУ), выполняющее арифметические и логические операции;

• устройство управления (УУ), которое управляет процессом вы­полнения программ;

• запоминающее устройство (память), в котором хранятся програм­мы и данные;

• внешние устройства для ввода и вывода данных.

Эти устройства должны быть связаны между собой, как показано на рис. 1.1, где сплошные стрелки показывают управляющие, а контурные -информационные связи.

Рис. 1.1. Функциональная схема универсальной ЭВМ

В современных компьютерах арифметико-логическое устройство и устройство управления, как правило, объединяются в одно устройство, называемое центральным процессором.

Классическая неймановская структура построения ЭВМ за последнее время претерпела существенные изменения. Это связано с постоянным! обновлением элементной базы и совершенствованием технологии изготов­ления ЭВМ.

Дата добавления: 2014-01-11