ЭЕМ тарихы және Фон Нейман архитектурасының негізгі принциптері

ЭЕМ - ны ойлап табушылар

ЭЕМ-ға дейінгі ойлап табушылар қатарына атақты Блез Паскальды жатқызуға болады. Ол 1642 ж. сандардың қосылысын механикалық орындайтын құрылғыны ойлап тапты. Оның машинасы жұмысты жеңілдетті, бірақ адамды алмастыра алмады.

XIXғ. бірінші жартысында ағылшын математигі Чарльз Бэбидж адам көмегінсіз ж½мыс істей алатын әмбебап есептегіш құрылғыны ойлап табуға талпынды. Ол перфокарта көмегімен енгізілген программаларды орындай алатын еді.

Перфокарта

Россияда бірінші механикалық есептегіш машина 1770ж. ойлап табылды.

ЭЕМ құрылғысының негізгі принциптерін 1945ж. венгер тегінен шыққан атақты американ математигі Джон фон Нейман ұсынды.

Осыларға сәйкес кез келген ЭЕМ 4 негізгі функционалды бөліктерден тұруы керек. Оларды арасындағы байланыстарды қысқа түрде мына сұлба түрінде көрсетуге болады.

Сұлба

Сұлбада екіге бағытталған бағыттауыштар мәліметтердің қозғалыстарына сәйкес келеді (ЭЕМ-де ақпараттарды мәліметтер деп атаймыз) .

Адам компьютерге ақпаратты мәліметтерді енгізу-шығару құрылғысы арқылы енгізеді, осы ақпараттар мәліметтерді сақтау және мәліметтреді өңдеу құрылғыларында сақталуы мүмкін. Алынған нәтижелер адамға енгізу-шығару құрылғыларының көмегімен беріледі.

Басқару құрылғылар осы процесстерді басқаруп отырады, олар сұлбада бір бағыттағы бағыттауыштар көмегімен көрсетілген.

Фон Нейман бойынша компьютер келесі құрылғылардан тұрулары қажет:

1. Арифметикалық-логикалық құрылғылардан , арифметикалық-логикалық операцияларды орындайды.

2. Басқару құрылғылардан , программалардың орындалу процестерін ұйымдастырады.

3 . Есте сақтау құрылғыларынан немесе жадыдан , программалады және мәліметтерді сақтайды.

Жалпы түрде компьютердің жұмысын келесі түрде беруге болады.

Алғашында енгізу/шығару құрылғысы көмегімен компьютердің жадысына программаның мәтіні орналасады. Басқару құрылғысы жады ұяшығындағы мәліметтерді оқиды, онда программаның бірінші командасы сақталған. Берілген команда арифметикалық және логикалық операциялардың орындалуын береді, сыртқы құрылғылармен мәліметтерді алмастырады және т. с. с. Ары қарай өту командасы көмегімен берілген кезекпен жадының ұяшығындағы немесе басқа ұяшықтардан команда орындалады. Ол сол бір программаның командасын көп рет қолдануға мүмкіндік береді (цикл орындалады), ол программада бір рет жазылса да. Адамның көмегінсіз программаның орындалуы компьютермен автоматты түрде орындалады. Қазіргі дербес компьютерлердің жылдамдығы секундына 150-500 млн. операцияны орындай алатын мүмкіндігін ескерсек, қолмен есептеуге қарағанда компьютерде кейбір есептеулердің шешімін он мыңдай есе тиімді есептейді.

Циклдерді компьютерлерде қолдану артықшылықтары:

1-ден, программаларды орындау кезінде циклдерді пайдалану, олардың өлшемін қысқартады және жүз, мың есе уақыт үнемдейді.

2-ден, тек компьютер тез және дәл дайын программаларды орныдайды.

3-ден, қазіргі заманғы компьютерлік программаларды (ойындар) құрастыру уақыты оларсыз он немесе жүз жылға созылуы мүмкін.

Джон фон Нейман ұсынған компьютердің сұлбалары қазіргі заманғы компьютерлердің сұлбаларынан айырмашылығы бар:

1-ден, арифметикалық-логикалық құрылғылармен басқару құрылғылары біріккен - орталық процессор.

2-ден, компьютер бір уақытта бірнеше программаларды орындай алады, дәлірек, олардың орныдалуын кезектейді.

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс