Вычислительные системы фон-Неймановской архитектуры

 

Операционное устройство (ОУ) выполняет команды из определенного набора, который называется системой (набором) команд, над порциями информации, хранящейся отделенной от операционного устройства памяти, в которой операнды хранятся сравнительно короткое время непосредственно в процессе проведения вычислений.

Устройство управления (УУ) организует последовательное выполнение алгоритмов, расшифровку команд, поступающих из запоминающего устройства, реагирует на аварийные ситуации и выполняет общие функции управления всеми узлами вычислительной машины.

Обычно ОП и ПУ объединяются в структуру, называемую центральным процессором.

Запоминающее устройство (ЗУ) - массив ячеек уникальными идентификаторами (адресами), в которых хранятся команды и данные.

Устройство ввода-вывода (УВВ) обеспечивает связь ЭВМ с внешним миром, устройств, передающих информацию на переработку в ЭВМ и принимают результаты.

 

4 признака:

1. Наличие вычислительного устройства (МП, память и интерфейс между ними – системная шина).

2. Линейная структура адресации памяти – память состоит из слотов фиксированной длины.

3. Низкий уровень машинного языка.

4. Централизованное последовательное управление.

Особенности:

· Программа и Данные хранятся в единой памяти.

· Память линейного вида.

· Последовательное выполнение программ – нарушаются команды условных и безусловных переходов.

· Отсутствует различие между командами и данными.

Недостатки:

- Проблема с пересылками данных.

- Низкая надёжность.

- Кризис ПО.

- Сложность построения многопроцессорных системы (многопоточность).

 

 


Использование других архитектур:

1. Гарвардская (раздельный кэш команд и кэш данных) – широко используется в микроконтроллерах.

2. Использование тэговых вычислительных систем.

3. Редукционные и потоковые вычислительные системы.

4. Матричные и векторные вычислительные системы.

5. Нейрокомпьютеры и нейросети.


 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: