Presentación de descarga de John von Neumann. Arquitectura informática de John von Neumann. Principios de formación informática. Posibilidad de salto condicional durante la ejecución del programa.
Diapositiva 2
Von Neumann Arquitectura Principios de John von Neumann Máquina de Von Neumann Breve biografía de John von Neumann Logros de John von Neumann
Diapositiva 3
Arquitectura de von Neumann.
La arquitectura de Von Neumann es un principio bien conocido de almacenar programas y datos juntos en la memoria de la computadora.
Diapositiva 4
Cuando la gente habla de arquitectura Neumann, se refiere a la separación física del módulo del procesador del programa y los dispositivos de almacenamiento de datos.
Diapositiva 5
Los principios de John von Neumann.
“Una computadora universal debe contener varios dispositivos básicos: aritmética, memoria, control y comunicación con el operador. Es necesario que después del inicio de los cálculos, el funcionamiento de la máquina no dependa del operador”. “Es necesario que la máquina sea capaz de recordar de alguna manera no sólo información digital requerido para un cálculo determinado, sino también las instrucciones que controlan el programa con el que se van a realizar esos cálculos”.
Diapositiva 6
“Si los pedidos enviados a una máquina se representan mediante un código numérico, y si la máquina puede de alguna manera distinguir un número de un pedido, entonces se puede utilizar la memoria para almacenar tanto números como pedidos” (principio del programa almacenado).
Diapositiva 7
“Además de la memoria de órdenes, también debe existir un dispositivo capaz de ejecutar automáticamente las órdenes almacenadas en la memoria”.
Diapositiva 8
“Como una máquina es una máquina de calcular, debe tener una unidad aritmética capaz de sumar, restar, multiplicar y dividir”. “Por último, debe haber un dispositivo de entrada y salida que comunique entre el operador y la máquina”.
Diapositiva 9
La máquina debe funcionar con números binarios, ser electrónica y no mecánica y realizar operaciones de forma secuencial, una tras otra.
Diapositiva 10
Así, “según von Neumann”, el lugar principal entre las funciones que realiza una computadora lo ocupa la aritmética y operaciones lógicas. Se les proporciona un dispositivo aritmético-lógico.
Diapositiva 11
El funcionamiento de la ALU y de toda la máquina en general se controla mediante un dispositivo de control. (Como regla general, en las computadoras, el dispositivo de control y la unidad aritmético-lógica se combinan en una sola unidad: el procesador central). La función de almacenamiento de información la desempeña RAM. Aquí es donde se almacena la información tanto para la unidad lógica aritmética (datos) como para la unidad de control.
Diapositiva 12
Máquina de von Neumann.
Diapositiva 13
Breve biografía de John von Neumann.
El matemático y físico estadounidense John von Neumann era de Budapest. Este hombre comenzó a destacar por sus extraordinarias habilidades desde muy temprano: a los seis años hablaba griego antiguo y a los ocho dominaba los conceptos básicos de las matemáticas superiores. Hasta los años 30 trabajó en Alemania. (1903-1957)
Diapositiva 14
Realizó investigaciones fundamentales relacionadas con la lógica matemática, la teoría de grupos, el álgebra de operadores, la mecánica cuántica, la física estadística y desarrolló la teoría de juegos y la teoría de autómatas.
Diapositiva 15
En 1945 se publicó el informe de von Neumann, en el que describía los principios básicos de construcción y componentes. computadora moderna. Las ideas reflejadas en el informe se desarrollaron y aproximadamente un año después apareció el artículo "Consideración preliminar del diseño lógico de un dispositivo informático electrónico". Es importante aquí que los autores, haciendo abstracción de los tubos de vacío y los circuitos eléctricos, pudieran delinear la organización formal de una computadora.
Diapositiva 16
Logros de John von Neumann.
John von Neumann recibió los más altos honores académicos. Fue elegido miembro de la Academia de Ciencias Exactas (Lima, Perú), de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias, de la Sociedad Filosófica Estadounidense, del Instituto Lombardo de Ciencias y Letras, de la Real Academia Holandesa de Ciencias y Artes, de la Academia Nacional de Academia y doctorados honorarios de muchas universidades de EE. UU. y otros países. John von Neumann murió el 8 de febrero de 1957.
Diapositiva 17
Principios arquitectónicos de la organización informática, indicados por John von Neumann, por mucho tiempo permaneció casi sin cambios, y sólo a finales de la década de 1970 aparecieron desviaciones de estos principios en la arquitectura de las supercomputadoras y los procesadores matriciales. .
Ver todas las diapositivas
Descripción de la presentación por diapositivas individuales:
1 diapositiva
Descripción de la diapositiva:
2 diapositivas
Descripción de la diapositiva:
La arquitectura de Von Neumann es un principio bien conocido de almacenar programas y datos juntos en la memoria de la computadora. Cuando la gente habla de arquitectura von Neumann, se refiere a la separación física del módulo del procesador del programa y los dispositivos de almacenamiento de datos. La gran mayoría de ordenadores se basan en lo siguiente: principios generales, formulado en 1945 por el científico estadounidense John von Neumann. 1. El principio de control del programa. De ello se deduce que el programa consta de un conjunto de comandos que el procesador ejecuta automáticamente uno tras otro en una secuencia determinada. * Un programa se recupera de la memoria mediante un contador de programa. Este registro del procesador aumenta secuencialmente la dirección de la siguiente instrucción almacenada en él por la longitud de la instrucción. 2. El principio de homogeneidad de la memoria. Los programas y los datos se almacenan en la misma memoria. Por lo tanto, la computadora no distingue entre lo que está almacenado en una determinada celda de memoria: un número, texto o comando. Puede realizar las mismas acciones con comandos que con datos. Se abre linea entera oportunidades. ** Los comandos de un programa se pueden obtener como resultado de la ejecución de otro programa. Los métodos de traducción (traducción del texto de un programa desde un lenguaje de programación) se basan en este principio. nivel alto al lenguaje de una máquina específica. 3. El principio de focalización. Estructuralmente, la memoria principal consta de celdas renumeradas; Cualquier celda está disponible para el procesador en cualquier momento. Esto implica la capacidad de nombrar áreas de memoria para que posteriormente se pueda acceder o cambiar los valores almacenados en ellas durante la ejecución del programa utilizando los nombres asignados. Las computadoras construidas según estos principios son del tipo von Neumann.
3 diapositivas
Descripción de la diapositiva:
Memoria del procesador La ejecución de los comandos se puede rastrear de acuerdo con el siguiente esquema: ENTRADA SALIDA DATOS DEL PROGRAMA CONTADOR DE COMANDOS REGISTRO DE COMANDOS CU REGISTROS DE OPERANDOS VERANO ALU Una máquina von Neumann consta de un dispositivo de almacenamiento (memoria) - memoria, un dispositivo aritmético-lógico - ALU , un dispositivo de control - CU, así como dispositivos de entrada y salida. Los programas y datos se ingresan en la memoria desde el dispositivo de entrada a través de una unidad lógica aritmética. Todos los comandos del programa se escriben en celdas de memoria adyacentes y los datos para su procesamiento pueden estar contenidos en celdas arbitrarias. Para cualquier programa, el último comando debe ser el comando de apagado. La siguiente instrucción se selecciona de la celda de memoria, cuya dirección se almacena en el contador del programa; el contenido del contador del programa aumenta según la longitud del comando. El comando seleccionado se transfiere al dispositivo de control al registro de comando. A continuación, la unidad de control descifra el campo de dirección del comando. Según las señales de la unidad de control, los operandos se leen de la memoria y se escriben en la ALU en registros de operandos especiales. La unidad aritmético-lógica realiza las operaciones especificadas por las instrucciones sobre los datos especificados. Desde la unidad aritmético-lógica, los resultados se envían a la memoria o a un dispositivo de salida. La diferencia entre una memoria y un dispositivo de salida es que en una memoria los datos se almacenan en una forma conveniente para que una computadora los procese y se envían a los dispositivos de salida de una manera que sea conveniente para una persona. Como resultado de la ejecución de cualquier comando, el contador del programa cambia en uno y, por tanto, apunta al siguiente comando del programa. Todos los pasos anteriores se repiten hasta que se alcanza el comando "detener", pero los datos también pueden permanecer en el procesador si no se especificó la dirección del resultado.
Fechas importantes en la vida del científico Nacido el 28 de diciembre de 1903 en Budapest. Nacido el 28 de diciembre de 1903 en Budapest. En 1911 ingresó en el Gimnasio Luterano. En 1911 ingresó en el Gimnasio Luterano. En 1926 recibió el título de Doctor en Filosofía en Matemáticas (con elementos de física y química experimentales). En 1926 recibió el título de Doctor en Filosofía en Matemáticas (con elementos de física y química experimentales). De 1926 a 1930, John von Neumann se convirtió en docente privado en Berlín. De 1926 a 1930, John von Neumann se convirtió en docente privado en Berlín.
Fechas importantes en la vida de un científico En 1930, fue invitado a un puesto docente en la Universidad de Princeton. En 1930, fue invitado a ocupar un puesto docente en la Universidad de Princeton. En 1937, von Neumann se convirtió en ciudadano estadounidense. En 1937, von Neumann se convirtió en ciudadano estadounidense. En 1938 recibió el Premio Bocher por su trabajo en el campo del análisis. En 1938 recibió el Premio Bocher por su trabajo en el campo del análisis. En 1930 se casó con Marietta Kövesi. En 1930 se casó con Marietta Kövesi. En 1938 se casó por segunda vez con Klara Dan. En 1938 se casó por segunda vez con Clara Dan.
Fechas importantes en la vida del científico En 1946, demostró un teorema sobre la densidad de registros de números en sistemas numéricos posicionales exponenciales combinados dobles. En 1946, demostró un teorema sobre la densidad de registros de números en sistemas numéricos posicionales exponenciales combinados dobles. En 1950 se realizó con éxito el primer pronóstico meteorológico numérico. En 1950 se realizó con éxito el primer pronóstico meteorológico numérico. En 1957 enfermó de cáncer de huesos. En 1957 enfermó de cáncer de huesos.
John von Neumann y sus principios 1. Principio codificación binaria: Toda la información está codificada en forma binaria. 2. El principio de control de programas: un programa consta de un conjunto de comandos. 3. El principio de homogeneidad de la memoria: almacenado en una memoria. 4. Principio de direccionamiento: la memoria consta de celdas numeradas.
En 1946, D. von Neumann, G. Goldstein y A. Berks
su artículo conjunto describió nuevas
Principios de construcción y funcionamiento de ordenadores.
Posteriormente, basándose en estos principios
fueron producidos
primero
dos
generaciones
ordenadores. En generaciones posteriores
ha habido algunos cambios, aunque los principios
Neumann siguen siendo relevantes hoy en día.
1. Uso del sistema numérico binario en ordenadores.
1. USANDO BINARIOSISTEMAS NUMERALES EN
MAQUINAS DE COMPUTACION.
Ventaja sobre sistema decimal navegación a estima
es que se pueden fabricar dispositivos
bastante simple, aritmético y lógico
operaciones en sistema binario navegación a estima también
se realizan de forma bastante sencilla.
2. Control de software informático
2.CONTROL DE SOFTWAREcomputadora
El funcionamiento de la computadora está controlado por un programa que consta de
conjunto de comandos. Los comandos se ejecutan secuencialmente.
Uno después del otro. Creando una máquina con memoria almacenada.
El programa sentó las bases de lo que somos hoy.
lo llamamos programación.
3. La memoria de la computadora se utiliza no solo para almacenar datos, sino también programas.
3. NO SE UTILIZA LA MEMORIA DEL ORDENADORSÓLO PARA ALMACENAMIENTO DE DATOS, PERO TAMBIÉN
PROGRAMA.
En este caso, tanto los comandos del programa como los datos están codificados.
en el sistema numérico binario, es decir su forma de escribir
es el mismo. Por lo tanto, en determinadas situaciones durante
Los comandos pueden realizar las mismas acciones que con
datos.
4. Las celdas de memoria de la computadora tienen direcciones numeradas secuencialmente.
4. LAS CÉLULAS DE MEMORIA DE LA COMPUTADORA TIENEN DIRECCIONES,QUE CONSISTENTE
NUMERADO
Puedes acceder a cualquier celda en cualquier momento.
memoria en su dirección. Este principio abrió
capacidad de utilizar variables en
programación.
5. Posibilidad de transición condicional durante la ejecución del programa.
5. POSIBILIDAD DE TRANSICIÓN CONDICIONAL APROCESO DE EJECUCIÓN DEL PROGRAMA.
Aunque los comandos se estén ejecutando
secuencialmente, en los programas se pueden implementar
la capacidad de saltar a cualquier parte del código.
Arquitectura von Neumann
ARQUITECTURA DE VON NEUMANNGeneraciones de computadoras: la historia del desarrollo de la tecnología informática.
GENERACIONES DE COMPUTADORAS - HISTORIADESARROLLOS DE EQUIPOS INFORMÁTICOS
Generación cero. Computadoras mecánicas
GENERACIÓN CERO.COMPUTADORAS MECANICAS
La máquina de calcular de Blaise Pascal
1642 este auto podría
realizar solo operaciones
Adición y sustracción.
Primera generación. Computadoras de tubo de vacío (194x-1955)
PRIMERA GENERACIÓN. COMPUTADORAS ENCENDIDASVÁLVULAS ELECTRÓNICAS (194X-1955)
Rendimiento: varias decenas de miles
operaciones por segundo.
Peculiaridades:
Dado que las lámparas son de tamaño considerable y
Hay miles de ellos, entonces las máquinas eran de tamaño enorme.
Como hay muchas lámparas y tienen la propiedad
quemarse, entonces la computadora a menudo estaba inactiva debido a
Encontrar y reemplazar una lámpara defectuosa.
Las lámparas producen una gran cantidad de calor,
por lo tanto, las máquinas informáticas requieren
potentes sistemas de refrigeración especiales.
Segunda generación. Computadoras de transistores (1955-1965)
SEGUNDA GENERACIÓN. COMPUTADORAS ENCENDIDASTRANSISTORES (1955-1965)
Rendimiento: cientos de miles de operaciones por
Dame un segundo
La primera computadora en
Los transistores TX se convirtieron en el prototipo de
computadoras de la sucursal del PDP de DEC,
que se puede considerar
los fundadores de la computadora
industria, porque ha aparecido un fenómeno
venta masiva de autos. Lanzamientos de diciembre
primera minicomputadora (aproximadamente del tamaño de
armario). Aparición registrada
mostrar.
Tercera generación. Computadoras de circuitos integrados (1965-1980)
TERCERA GENERACIÓN. COMPUTADORAS ENCENDIDASCIRCUITOS INTEGRADOS (1965-1980)
Rendimiento: millones de operaciones por segundo.
El circuito integrado es
circuito electrónico grabado en silicio
cristal. Este diagrama se adapta a miles
transistores.
Hay un problema con la compatibilidad de los publicados.
modelos ( software debajo de ellos).
Por primera vez, gran énfasis en la compatibilidad.
dado por IBM.
Cuarta generación. Computadoras en circuitos integrados a gran escala (y ultragrande) (1980-...)
CUARTA GENERACIÓN. COMPUTADORAS ENCENDIDASINTEGRAL GRANDE (Y EXTRA GRANDE)
ESQUEMA (1980-…)
Rendimiento: cientos de millones de operaciones por segundo.
Se hizo posible colocar más de uno.
un circuito integrado, sino miles. Actuación
Las computadoras han aumentado significativamente.
A finales de los 70 y principios de los 80 era popular.
Computadora Apple diseñada por Steve Jobs y
Steve Wozniak. Posteriormente fue producido en masa.
lanzado Computadora personal PC IBM en procesador