В чем состоял отход от архитектуры фон Неймана на ЭВМ второго и третьего поколений?


В чем состоял отход от архитектуры фон Неймана на ЭВМ второго и третьего поколений?
Рейтинг: 5.0/1
Просмотров: 70 | Добавил: (09.02.2021) (Изменено: 09.02.2021)

Всего ответов: 2

Обсуждение вопроса:
Всего ответов: 2
Аватар
0

09.02.2021 оставил(а) комментарий:
В основе архитектуры ЭВМ разных поколений лежат принципы Джона фон Неймана. Однако в процессе развития происходят некоторые отклонения от фон-неймановской архитектуры.

Элементной базой ЭВМ первого поколения (1950-годы) были электронные лампы, а ЭВМ второго поколения (1960-е годы) создавались на базе полупроводниковых элементов. Однако их архитектура была схожей. Она в наибольшей степени соответствовала принципам фон Неймана. В этих машинах один процессор управлял работой всех устройств: внутренней и внешней памяти, устройств ввода и вывода. Согласно принципам фон Неймана, исполняемая программа хранится во внутренней памяти — в оперативном запоминающем устройстве (ОЗУ). Там же находятся данные, с которыми работает программа. Каждая команда программы и каждая величина (элемент данных) занимают определенные ячейки памяти.

Следующим шагом в развитии архитектуры ЭВМ стал отказ от однопроцессорного устройства. Уже на последних моделях машин второго поколения, помимо центрального процессора (ЦП), выполнявшего обработку данных, присутствовали периферийные процессоры, которые назывались каналами ввода/вывода. На всех моделях ЭВМ третьего поколения, которые создавались на базе интегральных схем (1970-80-е годы), использовалась архитектура с одним центральным процессором и периферийными процессорами внешних устройств.
Аватар
0

09.02.2021 оставил(а) комментарий:
Архитектура фон Неймана (модель фон Неймана, Принстонская архитектура) — широко известный принцип совместного хранения команд и данных в памяти компьютера.

Все классические компьютеры обладают так называемой архитектурой фон Неймана.

Совместное использование шины для памяти программ и памяти данных приводит к узкому месту архитектуры фон Неймана, а именно ограничению пропускной способности между процессором и памятью по сравнению с объёмом памяти. Из-за того, что память программ и память данных не могут быть доступны в одно и то же время, пропускная способность канала «процессор-память» и скорость работы памяти существенно ограничивают скорость работы процессора — гораздо сильнее, чем если бы программы и данные хранились в разных местах.

В отличии от нее гарвардская архитектура предусматривает разделение программы и данных на разные физические устройства памяти, что позволяет организовать к ним доступ разными наборами шин. Это, в свою очередь, позволяет вести операции с данными и командами одновременно и независимо друг от друга. Кроме того, никто не мешает организовать доступ к оборудованию обмена данными еще через один набор шин. Основные части вычислителя остаются теми же.

Современные процессоры общего назначения объединяют в себе достоинства двух архитектур. Гарвардская дает скорость, принстонская — гибкость.
avatar