Sunumun bireysel slaytlarla açıklaması:

1 slayt

Slayt açıklaması:

2 slayt

Slayt açıklaması:

Von Neumann mimarisi, programların ve verilerin bilgisayar belleğinde bir arada saklanmasına ilişkin iyi bilinen bir prensiptir. İnsanlar von Neumann mimarisi hakkında konuştuğunda, işlemci modülünün programdan ve veri depolama cihazlarından fiziksel olarak ayrılmasını kastediyorlar. Bilgisayarların büyük çoğunluğunun yapısı, 1945 yılında Amerikalı bilim adamı John von Neumann tarafından formüle edilen aşağıdaki genel ilkelere dayanmaktadır. 1. Program kontrolü ilkesi. Bundan, programın işlemci tarafından belirli bir sırayla birbiri ardına otomatik olarak yürütülen bir dizi komuttan oluştuğu anlaşılmaktadır. * Bir program, bir program sayacı kullanılarak bellekten alınır. Bu işlemci kaydı, içinde saklanan bir sonraki talimatın adresini talimat uzunluğu kadar sırayla artırır. 2. Bellek homojenliği ilkesi. Programlar ve veriler aynı hafızada saklanır. Bu nedenle bilgisayar, belirli bir bellek hücresinde saklananları (sayı, metin veya komut) ayırt etmez. Verilerde olduğu gibi komutlarda da aynı eylemleri gerçekleştirebilirsiniz. Bu, bir dizi olasılığın önünü açar. ** Bir programdaki komutlar, başka bir programın yürütülmesinin sonuçları olarak elde edilebilir. Çeviri yöntemleri bu prensibe dayanmaktadır; program metninin üst düzey bir programlama dilinden belirli bir makinenin diline çevrilmesi. 3. Hedefleme ilkesi. Yapısal olarak ana bellek yeniden numaralandırılmış hücrelerden oluşur; Herhangi bir hücre, herhangi bir zamanda işlemcinin kullanımına açıktır. Bu, bellek alanlarını adlandırma yeteneğini ifade eder, böylece içlerinde depolanan değerlere daha sonra atanan adlar kullanılarak programın yürütülmesi sırasında erişilebilir veya değiştirilebilir. Bu prensipler üzerine inşa edilen bilgisayarlar von Neumann tipindedir.

3 slayt

Slayt açıklaması:

İşlemci Belleği Komutların yürütülmesi aşağıdaki şemaya göre izlenebilir: GİRİŞ ÇIKIŞ PROGRAM VERİ KOMUT SAYAÇ KOMUT KAYIT CU İŞLENEN KAYITLAR YAZ ALU Bir von Neumann makinesi bir depolama aygıtı (bellek) - bellek, bir aritmetik-mantıksal aygıt - ALU'dan oluşur. , bir kontrol cihazı - CU'nun yanı sıra giriş ve çıkış cihazları. Programlar ve veriler, giriş cihazından bir aritmetik mantık ünitesi aracılığıyla belleğe girilir. Tüm program komutları bitişik bellek hücrelerine yazılır ve işlenecek veriler isteğe bağlı hücrelerde bulunabilir. Herhangi bir program için son komut kapatma komutu olmalıdır. Bir sonraki talimat, adresi program sayacında saklanan hafıza hücresinden seçilir; program sayacının içeriği komutun uzunluğu kadar artırılır. Seçilen komut, kontrol cihazına komut kaydına aktarılır. Daha sonra kontrol ünitesi komutun adres alanının şifresini çözer. Kontrol ünitesinden gelen sinyallere göre işlenenler bellekten okunur ve özel işlenen yazmaçlarında ALU'ya yazılır. Aritmetik mantık ünitesi, belirtilen veriler üzerinde talimatlarla belirtilen işlemleri gerçekleştirir. Aritmetik mantık ünitesinden sonuçlar belleğe veya bir çıkış cihazına gönderilir. Bellek ile çıkış aygıtı arasındaki fark, bellekte verilerin bilgisayar tarafından işlenmeye uygun bir biçimde saklanması ve çıktı aygıtlarına kişiye uygun bir şekilde gönderilmesidir. Herhangi bir komutun yürütülmesi sonucunda program sayacı bir değişir ve dolayısıyla programın bir sonraki komutunu işaret eder. "durdur" komutuna ulaşılana kadar önceki tüm adımlar tekrarlanır, ancak sonuç adresi belirtilmemişse veriler işlemcide de kalabilir.

Slayt 1

Slayt 2

Slayt 3

Slayt 4

Slayt 5

Slayt 6

Slayt 7

Slayt 8

Slayt 9

Slayt 10

Slayt 11

Slayt 12

Slayt 13

Slayt 14

Slayt 17

Slayt 1

Slayt 2

Slayt 3

Slayt 4

Slayt 5

Slayt 6

Slayt 7

"John von Neumann" konulu sunum web sitemizden tamamen ücretsiz olarak indirilebilir. Proje konusu: Çeşitli. Renkli slaytlar ve resimler, sınıf arkadaşlarınızın veya izleyicilerinizin ilgisini çekmenize yardımcı olacaktır. İçeriği görüntülemek için oynatıcıyı kullanın veya raporu indirmek istiyorsanız oynatıcının altındaki ilgili metne tıklayın. Sunum 7 slayttan oluşmaktadır.

Sunum slaytları

Slayt 1

John von Neumann

John von Neumann (3 Aralık 1903 - 8 Şubat 1957) Amerikalı matematikçi ve fizikçi. Fonksiyonel analiz, kuantum mekaniği, mantık, meteoroloji üzerine çalışır. İlk bilgisayarların yaratılmasına ve bunların kullanımına yönelik yöntemlerin geliştirilmesine büyük katkı sağladı. Oyun teorisi ekonomide önemli bir rol oynadı.

Slayt 2

İlk bilgisayar İlk bilgisayar 1943-1946'da Pennsylvania Üniversitesi Moore Elektrik Mühendisleri Okulu'nda yapıldı ve ENIAC (İngilizce adının ilk harflerinden sonra - elektronik dijital entegratör ve bilgisayar) olarak adlandırıldı. Von Neumann, geliştiricilerine, programlamayı basitleştirmek için ENIAC'ı nasıl değiştireceklerini önerdi. Ancak bir sonraki makinenin - EDVAK'ın (ayrı değişkenlere sahip elektronik otomatik bilgisayar) yaratılmasında von Neumann daha aktif bir rol aldı. Yapısal birimlerin fiziksel devre elemanları değil, idealleştirilmiş hesaplama elemanları olduğu makinenin ayrıntılı bir mantık şemasını geliştirdi. İdealleştirilmiş hesaplama öğelerinin kullanılması, temel bir mantıksal devrenin oluşturulmasını teknik uygulamasından ayırmayı mümkün kıldığından ileriye doğru atılmış önemli bir adımdı. Von Neumann ayrıca bir dizi mühendislik çözümü önerdi. Von Neumann, performansı büyük ölçüde artıracak olan bellek elemanları olarak gecikme hatları yerine katot ışın tüplerinin (bir elektrostatik bellek sistemi) kullanılmasını önerdi. Bu durumda makine sözcüğünün tüm bitlerini paralel olarak işlemek mümkündü. Bu makineye von Neumann'ın onuruna JONIAC ​​​​ adı verildi. JONIAK'ın yardımıyla hidrojen bombası oluşturulurken önemli hesaplamalar yapıldı.

Slayt 3

Von Neumann, sistemlerin güvenilirliğini artırmak için bir veri düzeltme sistemi önerdi - en büyük sayıya dayalı ikili sonuç seçimiyle yinelenen cihazların kullanılması. Von Neumann, otomatların kendi kendini yeniden üretmesi üzerinde çok çalıştı ve 29 dahili duruma sahip sonlu durumlu bir makinenin kendi kendini yeniden üretme olasılığını kanıtlamayı başardı. Neumann'ın 150 makalesinden yalnızca 20'si fizikteki problemlerle ilgilenirken geri kalanı saf matematik ve oyun teorisi ve bilgisayar teorisi dahil olmak üzere pratik uygulamaları arasında eşit olarak dağıtılmıştır.

Slayt 4

Bilgisayar teorisi üzerine öncü çalışma

Neumann, bilgisayarların mantıksal organizasyonu, makine belleğinin işleyişine ilişkin sorunlar, rastgeleliğin taklidi ve kendi kendini yeniden üreten sistemlerin sorunları ile ilgili bilgisayar teorisi üzerine yenilikçi çalışmalara sahiptir. 1944'te Neumann, Mauchly ve Eckert'in ENIAC ekibine matematik danışmanı olarak katıldı. Bu arada grup, önceki modelden farklı olarak programları dahili belleğinde saklayabilen yeni bir model olan EDVAC'ı geliştirmeye başladı. 1945'te Neumann, makinenin kendisini ve mantıksal özelliklerini açıklayan "EDVAC Makinesi Üzerine Ön Rapor" yayınladı. Neumann'ın tanımladığı bilgisayar mimarisine "von Neumann" adı verildi ve bu nedenle tüm projenin yazarlığı ona atfedildi. Bu daha sonra patent davalarıyla sonuçlandı ve Eckert ile Mauchly'nin laboratuvardan ayrılıp kendi şirketlerini kurmalarına yol açtı. Yine de “von Neumann mimarisi” sonraki tüm bilgisayar modellerinin temelini oluşturdu. 1952'de Neumann, esnek bir ortamda yazılan programları kullanan ilk bilgisayar olan MANIAC I'i geliştirdi.

Slayt 5

Neumann'ın bilgisayar hesaplamalarını kullanarak geliştirmeyi önerdiği ütopik fikirlerinden biri, Dünya'daki iklimin yapay olarak ısınmasıydı; bunun için kutup buzunun güneş enerjisinin yansımasını azaltmak için koyu boyayla kaplanması gerekiyordu. Bir zamanlar bu öneri birçok ülkede ciddi biçimde tartışıldı. Von Neumann'ın fikirlerinin çoğu henüz uygun bir gelişme göstermedi; örneğin, karmaşıklık düzeyi ile sistemin kendini yeniden üretme yeteneği arasındaki ilişki, sistemin altında olduğu kritik bir karmaşıklık düzeyinin varlığı fikri. yozlaşır ve bunun üzerinde kendini yeniden üretme yeteneği kazanır. 1949'da "Operatör Halkaları Üzerine" adlı çalışma yayınlandı.

Slayt 6

1956'da Atom Enerjisi Komisyonu, bilgisayar teorisi ve pratiğine yaptığı olağanüstü katkılardan dolayı Neumann'a Enrico Fermi Ödülü'nü verdi. John von Neumann en yüksek akademik ödüllere layık görüldü. Kesin Bilimler Akademisi (Lima, Peru), Accademia dei Lincei (Roma, İtalya), Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi, Amerikan Felsefe Topluluğu, Lombard Bilim ve Edebiyat Enstitüsü, Kraliyet Akademisi üyeliğine seçildi. Hollanda Bilim ve Sanat Akademisi, Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Akademisi, ABD ve diğer ülkelerdeki birçok üniversitenin fahri doktoru.

1946'da D. von Neumann, G. Goldstein ve A. Berks
ortak makaleleri yeni özetlendi
Bilgisayarların yapım ve çalışma prensipleri.
Daha sonra bu ilkelere dayanarak
üretildi
Birinci
iki
nesiller
bilgisayarlar. Daha sonraki nesillerde
ilkelerde bazı değişiklikler olsa da
Neumann bugün hâlâ geçerliliğini koruyor.

1. Bilgisayarlarda ikili sayı sisteminin kullanımı.

2. Bilgisayar yazılımı kontrolü

3. Bilgisayar belleği yalnızca verileri depolamak için değil aynı zamanda programları da depolamak için kullanılır.

4. Bilgisayar hafıza hücrelerinin sıralı olarak numaralandırılmış adresleri vardır

5. Programın yürütülmesi sırasında koşullu geçiş olasılığı.

Von Neumann mimarisi

Bilgisayar nesilleri - bilgi işlem teknolojisinin gelişiminin tarihi

Sıfır nesil. Mekanik bilgisayarlar

Birinci nesil. Vakum tüplü bilgisayarlar (194x-1955)

İkinci nesil. Transistörlü bilgisayarlar (1955-1965)

Üçüncü nesil. Entegre devre bilgisayarları (1965-1980)

Dördüncü jenerasyon. Büyük ölçekli (ve ultra büyük ölçekli) entegre devrelerdeki bilgisayarlar (1980-...)

"John von Neumann" - John von Neumann bir bilgisayar oluşturmak için bir plan geliştirdi. Döngü değişmeden çalışır. CPU komutları. Von Neumann mimarisi. John von Neumann. Macar-Amerikalı matematikçi. Modern bilgisayar mimarisinin atası. Döngünün yürütülmesinin aşamaları. İŞLEMCİ. Geçiş hızı.

“Bilgisayar geliştirmenin aşamaları” - Kişisel bilgisayar bilimi. Elektronik hesaplama aşaması. Sahne. Colossus makinesi. Howard Aiken. Rota. Dönem. Bir insandan daha hızlıdır. Elektronik hesaplama aşaması. Yıllarca kullanım. İlk elektronik bilgisayar. Bir bilgisayar oluşturuldu. Faşist rejim. Bilimlerin ve makinelerin ilerlemesi. Mekanik dönem. Bilgisayar teknolojisi ve insanlar.

"İlk mekanik makineler" - 1948'de tek elle tutulabilen küçük bir mekanik hesap makinesi olan Curta ortaya çıktı. 1977'de, nüfusun genel bilgisayarlaşmasındaki patlamanın habercisi olan, seri üretilen ilk kişisel bilgisayar Apple II ortaya çıktı. 1950'lerde ve 1960'larda Batı pazarında birkaç marka benzer cihaz ortaya çıktı.

“İlk Bilgisayarlar” - Elektronik tüplü bilgisayarın ilk prototipi, J. Athlon XP (Pentium 4) 2003. Salamis kartı. IBM bilgisayarları. Ö. Ege Denizi'ndeki Salamis (MÖ 300). Sihirli fare (elma şirketi). ILLIAC-IV (ABD) 20 milyon op/c çok işlemcili sistem 1976. Intel 4004 4 bit veri 2250 transistör 60 bin.

"Sayma Makineleri" - James'in buluşu. Çalışanlar. ATM. Hesabın kökeni. İnsanlığın tüm nesillerinin sayılmaya ihtiyacı vardı. Programlanabilir bilgisayar çalışıyor. Delikli kağıt bantla çalışmak. Devasa. Seri elektronik bilgisayarlar. Pascal. Rus abaküsü. Bütün mısır koçanı. Hesap makinelerinin kökeninin tarihi. Çinliler için sayma on değil beş üzerinden yapılıyordu.

“Bilgisayar teknolojisinin nesiller boyu gelişiminin tarihi” - Arap bilim adamı. Önemli tarihler. Yerli bilgisayar teknolojisindeki gelişmeler. Çubuklar. Sergey Aleksandroviç Lebedev. Hintli bilim adamları. Amerikalı girişimci. Gil Amdahl. Bulgar. Paylaşımlar. Üçüncü nesil bilgisayarların ilk temsilcileri. Yüksek hızlı bilgisayar. Nesil bilgisayarlar. Otomatik hesaplama cihazı.