フォン・ノイマン原理についてのプレゼンテーション。 「ジョン・フォン・ノイマン」をテーマにしたプレゼンテーション。 プログラム実行中の条件ジャンプの可能性

「ジョン・フォン・ノイマン」 - ジョン・フォン・ノイマンは、コンピュータを構築するための計画を思いつきました。 サイクルは変更されずに実行されます。 CPUコマンド。 フォン・ノイマン建築。 ジョン・フォン・ノイマン。 ハンガリー系アメリカ人の数学者。 現代のコンピューターアーキテクチャの祖。 サイクル実行の段階。 CPU。 移行速度。

「コンピュータ開発の段階」 - コンピュータ サイエンスを直接体験します。 電子計算段階。 ステージ。 巨像マシン。 ハワード・エイケン。 ルート。 期間。 彼は人間よりも速いです。 電子計算段階。 使用年数。 最初の電子コンピューター。 コンピューターが作成されました。 ファシスト政権。 科学と機械の進歩。 機械式時代。 コンピューター技術と人々。

「最初の機械式機械」 - 1948 年に、片手で持てる小さな機械式計算機 Curta が登場しました。 1977 年には、最初の量産型パーソナル コンピュータ Apple II が登場し、国民全体の情報化ブームの先駆けとなりました。 1950 年代と 1960 年代に、同様のデバイスのいくつかのブランドが西側市場に登場しました。

「最初のコンピュータ」 - 電子真空管コンピュータの最初のプロトタイプ、J. Athlon XP (Pentium 4) 2003。サラミス ボード。 IBMのコンピューター。 O. エーゲ海のサラミス島（紀元前 300 年）。 マジックマウス（アップル社）。 ILLIAC-IV (米国) 2000 万 op/c マルチプロセッサ システム 1976。Intel 4004 4 ビット データ 2250 トランジスタ 60,000。

「Counting Machines」 - ジェームズの発案。 従業員。 現金自動預け払い機。 アカウントの起源。 人類のすべての世代は数を数えることを必要としていました。 動作するプログラマブル コンピューター。 パンチの入った紙テープを使った作業。 コロッサス。 シリアル電子コンピューター。 パスカル。 ロシアのそろばん。 トウモロコシの穂軸全体。 計算機の起源の歴史。 中国人にとって、数え方は10ではなく5に基づいていました。

「何世代にもわたるコンピューター技術の発展の歴史」 - アラブの科学者。 重要な日付。 国産コンピュータ技術の発展。 ロッド。 セルゲイ・アレクサンドロヴィチ・レベデフ。 インドの科学者。 アメリカの起業家。 ギル・アムダール。 ブルガリア人。 株式。 第 3 世代コンピュータの最初の代表者。 高速コンピュータ。 コンピューターの世代。 自動計算装置。

1946 年、D. フォン ノイマン、G. ゴールドスタイン、A. バークス
彼らの共同記事は新しい概要を示した
コンピュータの構造と動作の原理。
続いて、これらの原則に基づいて、
生産されました
初め
二
世代
コンピューター。 後の世代では
いくつかの変更がありましたが、原則は
ノイマンは今日でも重要な役割を果たしています。

1. コンピュータにおける 2 進数システムの使用。

1. バイナリの使用
の数値体系
コンピューティングマシン。
10進法に比べて有利な点
デバイスが作れるということ
非常に単純で、算術的かつ論理的です
2進数系での演算も
非常に簡単に実行されます。

2. コンピュータソフトウェア制御

2. ソフトウェア制御
コンピューター
コンピュータの動作は、次のようなプログラムによって制御されます。
コマンドのセット。 コマンドは順番に実行されます
続々。 メモリを保存したマシンを作成することによって
このプログラムは今日の私たちの基礎を築きました
私たちはそれをプログラミングと呼んでいます。

3. コンピュータのメモリは、データの保存だけでなくプログラムの保存にも使用されます。

3. コンピューターのメモリは使用されません
データストレージのみですが、
プログラム。
この場合、プログラムコマンドとデータの両方がエンコードされます。
2 進数システムでは、つまり 彼らの書き方
同じです。 したがって、特定の状況では、
コマンドは、と同じアクションを実行できます。
データ。

4. コンピュータのメモリセルには、連続した番号が付けられたアドレスがあります。

4. コンピュータのメモリセルにはアドレスがあり、
一貫して
麻痺した
いつでもどのセルにもアクセスできます
そのアドレスにあるメモリ。 この原則は開かれました
変数を使用する機能
プログラミング。

5. プログラム実行中の条件遷移の可能性。

5. 条件付き移行の可能性
プログラム実行プロセス。
コマンドが実行されているにもかかわらず
プログラム内で順次実装可能
コードの任意の部分にジャンプする機能。

フォン・ノイマン建築

フォン・ノイマンのアーキテクチャ

コンピューターの世代 - コンピューティング技術の発展の歴史

コンピューターの世代 - 歴史
コンピューティング機器の開発

ゼロ世代。 機械式コンピュータ

ゼロジェネレーション。
メカニカルコンピューター
ブレーズ・パスカルの計算機
1642 この車はできる
操作のみを実行する
加減。

初代。 真空管コンピュータ (194x ～ 1955 年)

初代。 コンピューターがオンになっています
電子バルブ (194X-1955)
性能：数万
1秒あたりの操作数。
特徴:
ランプはかなりのサイズなので、
何千もの機械があり、そのときは機械のサイズは巨大でした。
ランプが多くて性質があるので
燃え尽きると、コンピューターは頻繁にアイドル状態になりました。
故障したランプを見つけて交換します。
ランプは大量の熱を発生しますので、
したがって、コンピューティングマシンには次のことが必要です
特別な強力な冷却システム。

第2世代。 トランジスタ コンピュータ (1955 ～ 1965 年)

第2世代。 コンピューターがオンになっています
トランジスタ (1955-1965)
パフォーマンス: 1 回あたり数十万回の操作
ちょっと待って
最初のコンピュータ
TXトランジスタが原型となった
DEC からの PDP ブランチのコンピューター、
考えられるのは
コンピューターの創始者
業界、現象が現れたので
車の大量販売。 12 月のリリース
最初のミニコンピューター（約
クローゼット）。 出演記録あり
画面。

三代目。 集積回路コンピュータ (1965 ～ 1980 年)

第三世代。 コンピューターがオンになっています
集積回路 (1965-1980)
パフォーマンス: 1 秒あたり数百万回の操作。
集積回路というのは、
シリコン上にエッチングされた電子回路
結晶。 この図は何千にも当てはまります
トランジスタ。
リリースされた製品の互換性に問題があります
モデル (そのためのソフトウェア)。
初めて互換性を大幅に重視
IBMから与えられたもの。

四代目。 大規模 (および超大規模) 集積回路上のコンピュータ (1980 ～)

第 4 世代。 コンピューターがオンになっています
大規模 (および超大規模) 積分
スキーム (1980-…)
パフォーマンス: 1 秒あたり数億回の操作。
複数設置可能になりました
集積回路は 1 つですが、数千個あります。 パフォーマンス
コンピューターが大幅に増加しました。
70年代後半から80年代前半にかけて流行った
スティーブ・ジョブズが設計したアップルコンピュータと
スティーブ・ウォズニアック。 その後量産されました
パーソナルコンピュータIBM PCをプロセッサ上で起動しました

科学者の人生における重要な日付 1903年12月28日にブダペストに生まれる。 1903年12月28日にブダペストに生まれる。 1911年にルーテル体育館に入学した。 1911年にルーテル体育館に入学した。 1926 年に、彼は数学 (実験物理学と化学の要素を含む) で哲学博士号を取得しました。 1926 年に、彼は数学 (実験物理学と化学の要素を含む) で哲学博士号を取得しました。 1926 年から 1930 年まで、ジョン フォン ノイマンはベルリンの私設職員になりました。 1926 年から 1930 年まで、ジョン フォン ノイマンはベルリンの私設職員になりました。

科学者の人生における重要な日付 1930 年、彼はプリンストン大学の教職に招待されました。 1930 年に、彼はプリンストン大学の教職に招待されました。 1937 年、フォン・ノイマンは米国市民になりました。 1937 年、フォン・ノイマンは米国市民になりました。 1938 年に、分析分野での業績が評価され、ボーチャー賞を受賞しました。 1938 年に、分析分野での業績が評価され、ボーチャー賞を受賞しました。 1930年にマリエッタ・コヴェシと結婚、1938年にクララ・ダンと二度目の結婚をした。 1938年にクララ・ダンと二度目の結婚をした。

科学者の生涯における重要な日付 1946 年に、彼は二重結合指数位置番号系における記録番号の密度に関する定理を証明しました。 1946 年に、彼は二重結合指数位置番号システムにおける記録番号の密度に関する定理を証明しました。 1950 年に初めて数値天気予報が成功しました。 1950 年に初めて数値天気予報が成功しました。 1957 年に彼は骨癌を患いました。 1957 年に彼は骨癌を患いました。

ジョン・フォン・ノイマンとその原則 1. バイナリコーディングの原則: すべての情報はバイナリ形式でエンコードされます。 2. プログラム制御の原理: プログラムは一連のコマンドで構成されます。 3. メモリ均一性の原理: 1 つのメモリに保存されます。 4. アドレス指定の原則: メモリは番号が付けられたセルで構成されます。

個々のスライドによるプレゼンテーションの説明:

1 スライド

スライドの説明:

2 スライド

スライドの説明:

フォン ノイマン アーキテクチャは、プログラムとデータを一緒にコンピューター メモリに保存するよく知られた原理です。 ノイマン型アーキテクチャについて話すとき、それはプロセッサ モジュールをプログラムやデータ ストレージ デバイスから物理的に分離することを意味します。 大部分のコンピューターの構築は、1945 年にアメリカの科学者ジョン フォン ノイマンによって定式化された次の一般原則に基づいています。 1. プログラム制御の原理。 このことから、プログラムはプロセッサによって特定の順序で次々に自動的に実行される一連のコマンドで構成されていることがわかります。 ※プログラムはプログラムカウンタを使用してメモリから取得されます。 このプロセッサ レジスタは、そこに格納されている次の命令のアドレスを命令長分ずつ増加させます。 2. 記憶均一性の原理。 プログラムとデータは同じメモリに保存されます。 したがって、コンピュータは、特定のメモリ セルに格納されているもの、つまり数字、テキスト、コマンドを区別しません。 コマンドに対してもデータに対してと同じアクションを実行できます。 これにより、あらゆる可能性が広がります。 ** あるプログラムのコマンドは、別のプログラムの実行結果として取得できます。 翻訳方法は、プログラム テキストを高級プログラミング言語から特定のマシンの言語に翻訳するというこの原則に基づいています。 3. ターゲティングの原則。 構造的には、メイン メモリは番号が付け直されたセルで構成されます。 プロセッサーはいつでもどのセルも利用できます。 これは、メモリ領域に名前を付ける機能を意味し、割り当てられた名前を使用して、メモリ領域に格納されている値に後でアクセスしたり、プログラムの実行中に変更したりできるようになります。 これらの原理に基づいて構築されたコンピュータは、フォン ノイマン型です。

3 スライド

スライドの説明:

プロセッサ メモリ コマンドの実行は、次のスキームに従って追跡できます。 入出力 プログラム データ コマンド カウンター コマンド レジスタ CU オペランド レジスタ サマー ALU ノイマン型マシンは、記憶装置 (メモリ) - メモリ、算術論理デバイス - ALU で構成されます。 、制御デバイス - CU、およびデバイスの入力および出力。 プログラムとデータは、入力装置から算術論理演算装置を介してメモリに入力されます。 すべてのプログラムコマンドは隣接するメモリセルに書き込まれ、処理対象のデータを任意のセルに含めることができます。 どのプログラムでも、最後のコマンドはシャットダウン コマンドである必要があります。 次の命令はメモリ セルから選択され、そのアドレスはプログラム カウンタに格納されます。 プログラム カウンタの内容はコマンドの長さだけ増加します。選択されたコマンドは制御デバイスのコマンド レジスタに転送されます。 次に、制御部はコマンドのアドレスフィールドを復号化する。 制御ユニットからの信号に基づいて、オペランドがメモリから読み取られ、特殊オペランド レジスタ内の ALU に書き込まれます。 算術論理演算装置は、指定されたデータに対して命令によって指定された演算を実行します。 算術論理演算ユニットからの結果はメモリまたは出力デバイスに出力されます。 メモリと出力デバイスの違いは、メモリにはデータがコンピュータによる処理に便利な形式で保存され、人間にとって都合の良い方法で出力デバイスに送信されることです。 コマンドを実行すると、プログラム カウンタが 1 つ変化し、プログラムの次のコマンドを指します。 「停止」コマンドに達するまで、前のすべてのステップが繰り返されますが、結果アドレスが指定されていない場合は、データがプロセッサーに残ることもあります。