Ako boli princípy von Neumann

Pravdepodobne nebudem mýliť, keby som povedala, že väčšinaľudia na domácej úrovni veria, že počítač a všetko, čo s ním súvisí, sú úspechy vedy posledných desaťročí minulého storočia. Zásady von Neumann, počítačová práca, teoretické základy budovania počítačových sietí boli formulované v prvej polovici dvadsiateho storočia.

Hlavný vývojár teórie výpočtovej technikysystémy sa v tom čase stali slávnym matematikom z USA John von Neumann. Mimochodom, malo by sa povedať, že sa to čiastočne stalo pomerne náhodou. Neumann bol zaradený do vedeckej skupiny v roku 1944, ktorá pracovala na vytvorení prvého elektrónového počítača ENIAC. Raz, počas bežnej diskusie s kolegami, vedec veľmi nesúhlasil s návrhom úplne nového konceptu vytvorenia zariadenia na výpočet. Neumannovmu prekvapeniu podporili jeho partneri G. Goldstein a A. Burks a po dvoch rokoch sa objavil vedecký článok. Navrhla úplne neznáme skoršie princípy vytvorenia výpočtového zariadenia a potom prijala meno "princípy von Neumannovej". Je to viac ako pol storočia od prvej verejnej prezentácie Neumannových myšlienok, ale dodnes sú aspekty ako architektúra von Neumannových zásad klasickou teóriou budovania počítačových systémov. Hlavným rozdielom nového konceptu bolo, že sa navrhlo odklon od bežného desatinného systému ukladania informácií a prepnutie na binárne. Bolo vhodnejšie pre takéto použitie a poskytovalo oveľa väčšie príležitosti na zvýšenie objemu týchto informácií, a to tak z hľadiska ich ukladania a prenosu.

Okrem toho princípy von Neumann umožnili spracovávať nielen číselné informácie, ale aj text, zvuk a ďalšie.

Ďalším významným objavom bol Neumannriešenie, ktoré navrhol pre samotné ukladanie informácií. Predtým sa táto práca vykonávala takmer ručne, a to prepojením potrebných komponentov počítača navzájom, aby sa zabezpečila výmena informácií, ktoré boli uložené v každom z týchto oddelení. Na už spomínanom počítači ENIAC trvalo tento postup aspoň niekoľko dní a veľmi často počas tohto postupu sa technika rozpadla - elektronické rúrky zlyhali. Neiman navrhol, aby bol spínací program zakódovaný aj ako binárny kód a uložený v samotnom počítači.

Vedec nielen formuloval nápady, ktorépotom sa stal všeobecne známy ako von Neumann princípy, ale tiež vyvinul technologickú štruktúru počítača, tento koncept je častejšie uvádzaný ako "počítačová architektúra". Hlavné zložky novej architektúry, podľa Neumanna, by mali byť:

- ovládacie zariadenie;

- logické zariadenie;

- centrálny procesor;

- komplex pamäte vrátane internej a externej pamäte;

- vstupné / výstupné zariadenia.

V konštrukcii skonštruovanej týmto spôsobom, v počítačišpeciálne pokyny sa prečítajú z pamäte a potom sa spúšťajú procesorom. Poradie vykonávania príkazov je určené špeciálnym počítacím príkazom. Prítomnosť takéhoto zariadenia je dnes jednou z charakteristických znakov počítačovej architektúry, ktorú navrhol Neumann.

Vo všeobecnosti boli vyvinuté a v skutočnosti testované aktorý sa sám realizuje, riešenia pre architektúru počítačov, sa stali tak univerzálnymi a základnými, že aj dnes v profesionálnom prostredí stroje vytvorené podľa týchto zásad sa nazývajú stroje von Neumann. Toto sa nevzťahuje len na tie, v ktorých neexistuje žiadny tímový pult.

Možný odklon od týchto princípov je možný iba v budúcnosti, keď základom pre vývoj teórie výpočtových systémov bude myšlienka logického spracovania informácií.