|
== Терминінің пайда болу тарихы ==
Есептеуіш машиналардың сәулеті ілімінің негіздері туралы ғылымының негізін 1944 жылы [[Джон фон Нейман|фон Нейман]], бірінші әлемде [[ENIAC|ЭНИАК]] шам компьютерін құруға қосылған кезде қалаған. [[ENIAC|ЭНИАК]] жұмыс процесі үстінде Пенсильвания университетіндегі "Мур нститутында"институтында әріптестері Джон Уильям Мокли, Джон Экертмен<span class="noprint"> (''[[:en:J. Presper Eckert|ағыл.]]''</span><span class="noprint">)</span>, Герман Голдстайнмен және Артур Беркспен көптеген пікірталастар кезінде EDVAC атты неғұрлым жетілдірілген машиналар идеясы келді. EDVAC зерттеу жұмысы ЭНИАКты құрастырумен қатар жалғасты.
* Гарвард архитектурасы
1945 жылдың наурыз айындаайындағы құжатта логикалық сәулет принциптері безендірілді, "EDVAC туралы есептің бірінші есеп жобасы" деп аталатын — АҚШ Армиясының Баллистикалық Зертханасы үшін есеп, [[ENIAC|ЭНИАК]]<nowiki/>тың құрылысы және EDVACты әзірлеу осы мекеменің ақшасына жүзеге асырылды. Есеп, жай ғана сызбасысызба болғандықтан, жариялау үшін жарамады, тек топ ішінде тарату үшін арналды, алайда Герман Голдстайн — АҚШ Армиясы тарапынан жобаның кураторы — Герман Голдстайн — бұл ғылыми жұмысты көбейтті және оны кең ауқымды танысу үшін ғалымдарға жіберді. Құжатта жасату кезінде бірінші бетінде фон Нейман<ref name="von Neumann 1945">{{Cite web|author=[[Нейман, Джон фон|John von Neumann]]|title=First Draft of a Report on the EDVAC|year=30 июня 1945|publisher=University of Pennsylvania|url=https://sites.google.com/site/michaeldgodfrey/vonneumann/vnedvac.pdf?attredirects=0&d=1}}</ref> аты ғана болды, оқырмандарға құжат жалған әсер қалыптастастырды, барлық идеялар жазылған осы авторға ғана тиесілі ме деген сұрақ туындатты. Құжат оны оқығандарға, осындай EDVAC сияқты және осы архитектурамен өз компьютерлерін құрастырып алу үшін жеткілікті ақпарат берілді, осының нәтижесінде "фон Нейман архитектурасы" деп атала бастады.
Екінші Дүниежүзілік соғыс аяқталғаннан кейін және [[ENIAC|ЭНИАК]]<nowiki/>пен жұмыстарын аяқтағаннан кейін 1946 жылы ақпанда инженерлер мен ғалымдардың командасы ыдырады, Джон Мокли, Джон Экерт<span class="noprint"> (''[[:en:J. Presper Eckert|ағыл.]]''</span><span class="noprint">)</span> бизнеске және коммерциялық негізде компьютерлер жасауға ден қоюға шешім қабылдады. Фон Нейман, Голдстайн және Беркс Перспективалық зерттеулер институтына көшті, EDVAC сияқты "IAS-машинасы" компьютерін құру және оны ғылыми-зерттеулерін пайдалану туралы шешім қабылдады. 1946 жылдың маусым айында олар<ref>{{статья|автор=Юрий Полунов.|заглавие=Автора!!!|ссылка=http://www.pcweek.ru/themes/detail.php?ID=72606&phrase_id=204737|издание=PC Week/Russian Edition|год=2006|номер=20 (530)}}</ref><ref>{{книга|isbn=978-0-521-65168-4|автор=Cragon, H. G.|год=2000|заглавие=Computer Architecture and Implementation|издательство=Cambridge University Press|allpages=238|pages=2}}</ref> - есептеуіш машиналардың құру принциптері пікірлерін классикалық мақалаға айналған "Электронды-есептеуіш құрылғылардың логикалық конструкциясын алдын ала қарау"<span class="mw-ref" id="cite_ref-Goldstine.E2.80.941980.E2.80.94.E2.80.94255_4-0" rel="dc:references">[[#cite_note-Goldstine.E2.80.941980.E2.80.94.E2.80.94255-4|<span class="mw-reflink-text"><nowiki>[4]</nowiki></span>]]</span><span class="mw-ref" id="cite_ref-Goldstine.E2.80.941980.E2.80.94.E2.80.94255_4-0" rel="dc:references"></span><ref>{{книга|автор=Burks A. W., Goldstine H. H., Neumann J.|заглавие=Preliminary Discussion of the Logical Design of an Electronic Computing Instrument|место=Institute for Advanced Study, Princeton, N. J.|год=July 1946}}</ref><ref>{{книга|автор=Смирнов А. Д.|заглавие=Архитектура вычислительных систем : Учебное пособие для вузов|место=М.|издательство=Наука|год=1990|страниц=320|страницы=104|isbn=5-02-013997-1}}</ref>. Содан бері жарты ғасырдан астам уақыт өтті, бірақ онда ұсынылған ережелер өзінің өзектілігін бүгін күнге дейін сақтап келеді. Мақаласында сандарды ұсыну үшін екілік жүйені пайдалану сенімді негізделеді, ал бұдан бұрын барлық есептеуіш машиналарда сандар ондық жүйеде өңделетін. Авторлар техникалық іске асыруда екілік жүйенің артықшылықтарын, ыңғайлылығы және онда арифметикалық және логикалық операциялардың орындау қарапайымдылығын көрсетті. Одан әрі ЭЕМ-да сан емес ақпарат түрлері — мәтіндік, графикалық, дыбыстық және басқа да түрлері өңделетін болды, бірақ деректерді екілік кодтау әлі күнге дейін қазіргі заманда кез-келген компьютердің ақпараттық негізін құрайды.
; Екілік кодтау принципі<span> </span>
: Осы қағидатқа сәйкес, барлық ақпарат ретінде деректер мен командалар кодталады екілік сандар 0 және 11де кодталады. Әрбір ақпараттың түрі ұсынылады екілік-әрекеттердің ретпен және өзінің форматыформатымен ұсынылады. ДәйектілігіФорматындағы бит форматындадәйектілігі, бар белгілі бір мәні бар, өрісіөріс деп аталады. "Сандық ақпаратты әдетте бөледіөріс өрісібелгісі белгініңжәне разрядтар өрісі значащих разрядтарбөледі. ФорматындаКоманда командаформатында өрісті екіге бөлуге болады өріс: операциялар өріс кодын операцияларкоды өрісі мен мекен-жайларыжайлар өрісі.
== Фон Нейман принциптерімен салынған компьютерлер ==
Жоспар бойынша, фон Нейман сәулеті бойынша салынған бірінші компьютер, салынғанең сәулеталғашқы фонэлектрондық болуыесептеуіш тиісмашиналардың едібірі — EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) —болуы бірітиіс электрондықеді. есептеуішЭНИАКтың машиналар.Өзінің Айырмашылығы-өзініңалдыңғы алдындағыбуынынан мүшенің ЭНИАКаайырмашылығы, бұл компьютер ондық емес екілік, ондықжүйедегі компьютер. ЖәнеЭНИАК ЭНИАКсиақты, EDVAC әзірленді Институтында МұраEDVACта Пенсильванского Университетінің ЗертханаМур үшінинститутында баллистикалықБаллистикалық зерттеузерттеулер (ағыл.)зертханасы үшін АҚШ армиясының командасыДжон инженерлерПреспер менЭкерт ғалымдардың бастағанжәне Джон ПресперомУильям ЭкертомМокли (ағыл.)бастаған инженерлер жәнемен Джонғалымдар Уильямтобымен Моклиматематиканың белсенді көмегімен математика]әзірленді, алайда, 1951 жылы EDVAC емес іске қосылды-техникалық қиындықтарды құру сенімді [[Компьютерлік жад|компьютерлік жадыжадын]] менқұруда келіспеушіліктер тобыжәне әзірлеушілер. Басқатобындағы дакеліспеушіліктерге ғылыми-зерттеубайланысты институттары,техникалық танысыпқиындықтарға ЭНИАКомбайланысты жобасыменіске қосылмады. ЭНИАК және EDVAC, білдіжобасыларыен танысқан басқа да ғылыми-зерттеу институттары, бұл проблемаларды шешуге әлдеқайда бұрын. Алғашқышеше компьютерлермен,алды. іскеФон асырылдыНейман сәулетінің негізгі ерекшеліктері сәулетіске фонасырылған Нейманалғашқы компьютерлер келесілер болды:
# прототип — Манчестерлік кіші эксперименттік машина — Манчестер университеті, Ұлыбритания, 21 маусым, 1948 жыл;
# EDSAC — [[Кембридж университеті]], Ұлыбритания, 6 мамыр 1949 жыл;
# SILLIAC — Австралия, 4 шілде 1956 жыл.
Принциптері фон Нейманға жақын КСРО-да алғашқы толық электрондық есептеуіш машина, Лебедевпен салынған МЭСМ (УКСР ҒА Киев электротехника институтының негізінде), мемлекеттік қабылдау сынақтары 1951 жылдың желтоқсанында өткен.
'''Фон Нейман архитектурасы''' — кеңінен танымал командалар мен деректерді [[Компьютерлік жад|компьютер жадында]] бірлесіп сақтау принципі. Мұндай [[Компьютер|есептеу жүйелері]] жиі "фон Нейман машинасы" терминін білдіреді, алайда әрдайым осы ұғымдардың сәйкестігін білдірмейді. Жалпы жағдайда, фон Нейман сәулеті туралы айтқан кезде деректерді және нұсқаулықтарды бір жадтағы сақтау принципін көздейді.
== Фон Нейман сәулетінің тарлау жері ==
БірлесіпШиналарды пайдаланубағдарламалар үшінжады шиналармен жаддеректер бағдарламаларжадында менбірлесіп жадпайдалану деректерфон әкеледіНейман тарсәулетін жеріндегітарлау сәулетжеріне фонәкеледі, атап айтқанда, шектеужады көлемімен салыстырғанда процессор және жады арасындағы [[Мәліметтерді жеткізу жылдамдығы|қабілетіқабілетін]] арасындағышектеуге процессоралып және жады көлемімен салыстырғандакеледі. Сонымен қатар, бұл жад бағдарламалар жады мен жад деректер жады бір уақытта қол жетімді емес болуы мүмкін, бір"процессор-жад" уақытта,арнасының өткізу қабілеті арна "процессор-жады мен жылдамдығы жад айтарлықтайжылдамдығы шектейдіпроцессордың жұмыс жылдамдығыжылдамдығын процессордыңайтарлықтай шектейді — әлдеқайда күшті қарағандабұл, егер бағдарлама және деректер сақталған түрлі орындарда сақталған жағдайда әлдеқайда күшті болады. Себебі жылдамдық процессор жылдамдығы мен жад көлемі артуынартуы өткізу қабілетіне қарағанда әлдеқайда жылдамжылдамырақ өткізуіске қабілетіасады, олардың арасындағы тар орын болды үлкен мәселе айналуда, оның маңыздылығы, оныңпроцессорлардың жаңа буыны шыққан сайын өсіп отырады, жаңа ұрпақ процессорлар<span class="noprint"><sup>[''көзі емес, көрсетілген 1505 күн'']</sup></span><span class="noprint"></span>; бұл проблема шешіледіжүйелер интерфейсін жетілдірумен жүйелер интерфейсшешіледі, ал бұл туындатады көптеген жаңа проблемаларды туындатады<sup>[''қандай?''</sup><sup>]</sup><sup></sup>.
"Термині тар орын сәулет фон Нейман" ввелсәулетндегі Джоншағын Бэкусорны" терминін 1977 өзжылы дәрісіндеДжон Бэкус "МожноФон ли босатуғаНейман бағдарламалау стильдестилінен фонбосатуға Нейманбола ма?" атты, олоған Тьюринг оқыпсыйлығын тапсыру кезінде оғаноқыған Сыйлықкезде Тьюрингдәрісінде енгізген<ref name="backus">{{cite journal|doi=10.1145/359576.359579|title=Can Programming Be Liberated from the von Neumann Style? A Functional Style and Its Algebra of Programs|last=Backus|first=John W.|authorlink=Бэкус, Джон|accessdate=2012-01-20}}</ref><ref>{{cite web|url=http://www.cs.utexas.edu/~EWD/transcriptions/EWD06xx/EWD692.html|title=E. W. Dijkstra Archive: A review of the 1977 Turing Award Lecture|accessdate=2008-07-11|first=Edsger W.|last=Dijkstra|authorlink=Дейкстра, Эдсгер Вибе}}</ref>
АҚШ пен Италиядан келген ғалымдар 2015 мәлімдедіжылы құруфон-неймандық туралысәулеттен прототиперекшеленетін мем-процессор (ағылшын memprocessor) ерекшеленетінпрототипін фон-неймановскойқұру туралы сәулетімен және оныNP-толық пайдалану мүмкіндігінміндеттерді шешу үшін, NP-толықоны міндеттердіпайдалану мүмкіндігін мәлімдеді<ref>[http://lenta.ru/news/2015/07/07/memcomputing/ Создан прототип компьютера с отличной от фон-неймановской архитектурой.] </ref><ref>[http://www.techtimes.com/articles/66537/20150706/scientists-build-computer-works-more-human-brain.htm Scientists Build A Computer That Works More Like The Human Brain : SCIENCE : Tech Times]</ref><ref>[http://advances.sciencemag.org/content/1/6/e1500031 Memcomputing NP-complete problems in polynomial time using polynomial resources and collective states] / Science Advances 03 Jul 2015: Vol. 1, no. 6, e1500031 [[doi:10.1126/sciadv.1500031|DOI:10.1126/sciadv.1500031]]{{ref-en}}(англ.</ref>.
== Сондай-ақ, ==
== Әдебиет ==
* <span class="citation" id="CITEREFGoldstine1980">''Herman H. Goldstine.'' </span><span class="citation" id="CITEREFGoldstine1980">[http://books.google.co.jp/books?id=jCSpiVBH5W0C The Computer from Pascal to von Neumann]. — Принстон University Press, 1980. — 365 p. </span><span class="citation" id="CITEREFGoldstine1980">— ISBN 9780691023670.</span><span> </span>(ағыл.)<nowiki/>
1945 жылдың наурыз айында құжатта логикалық сәулет принциптері безендірілді, "EDVAC туралы бірінші есеп жобасы" деп аталатын — АҚШ Армиясының Баллистикалық Зертханасы үшін есеп, [[ENIAC|ЭНИАК]]<nowiki/>тың құрылысы және EDVACты әзірлеу осы мекеменің ақшасына жүзеге асырылды. Есеп, жай ғана сызбасы болғандықтан, жариялау үшін жарамады, тек топ ішінде тарату үшін арналды, алайда Герман Голдстайн — АҚШ Армиясы тарапынан жобаның кураторы — бұл ғылыми жұмысты көбейтті және оны кең ауқымды танысу үшін ғалымдарға жіберді. Құжатта жасату кезінде бірінші бетінде фон Нейман<ref name="von Neumann 1945">{{Cite web|author=[[Нейман, Джон фон|John von Neumann]]|title=First Draft of a Report on the EDVAC|year=30 июня 1945|publisher=University of Pennsylvania|url=https://sites.google.com/site/michaeldgodfrey/vonneumann/vnedvac.pdf?attredirects=0&d=1}}</ref> аты ғана болды, оқырмандарға құжат жалған әсер қалыптастастырды, барлық идеялар жазылған осы авторға ғана тиесілі ме деген сұрақ туындатты. Құжат оны оқығандарға, осындай EDVAC сияқты және осы архитектурамен өз компьютерлерін құрастырып алу үшін жеткілікті ақпарат берілді, осының нәтижесінде "фон Нейман архитектурасы" деп атала бастады.
* <span class="citation" id="CITEREFAspray1990">''William Aspray.'' </span><span class="citation" id="CITEREFAspray1990">[http://books.google.co.jp/books?id=c5uDQgAACAAJ John von Neumann and the Origins of Modern Computing]. — MIT Press, 1990. — 394 p. </span><span class="citation" id="CITEREFAspray1990">— ISBN 0262011212.</span><span> </span>(ағыл.)
|
