Opis prezentacije po pojedinačnim slajdovima:

1 slajd

Opis slajda:

2 slajd

Opis slajda:

Von Neumannova arhitektura dobro je poznato načelo pohranjivanja programa i podataka zajedno u memoriju računala. Kada se govori o von Neumann arhitekturi, misli se na fizičko odvajanje procesorskog modula od programa i uređaja za pohranu podataka. Konstrukcija velike većine računala temelji se na sljedećim općim principima koje je 1945. formulirao američki znanstvenik John von Neumann. 1. Načelo programskog upravljanja. Iz toga slijedi da se program sastoji od skupa naredbi koje procesor automatski izvršava jednu za drugom u određenom nizu. * Program se dohvaća iz memorije pomoću brojača programa. Ovaj registar procesora sekvencijalno povećava adresu sljedeće instrukcije pohranjene u njemu za duljinu instrukcije. 2. Načelo homogenosti pamćenja. Programi i podaci pohranjeni su u istoj memoriji. Stoga računalo ne razlikuje što je pohranjeno u određenoj memorijskoj ćeliji - broj, tekst ili naredba. Na naredbama možete izvoditi iste radnje kao i na podacima. To otvara cijeli niz mogućnosti. ** Naredbe iz jednog programa mogu se dobiti kao rezultati izvođenja drugog programa. Metode prevođenja temelje se na ovom principu - prevođenje programskog teksta s programskog jezika visoke razine na jezik određenog stroja. 3. Načelo ciljanja. Strukturno, glavna memorija sastoji se od prenumeriranih stanica; Bilo koja ćelija dostupna je procesoru u bilo kojem trenutku. To podrazumijeva mogućnost imenovanja memorijskih područja tako da se vrijednostima pohranjenim u njima kasnije može pristupiti ili promijeniti tijekom izvođenja programa koristeći dodijeljena imena. Računala izgrađena na ovim principima su von Neumannova tipa.

3 slajd

Opis slajda:

Memorija procesora Izvođenje naredbi može se pratiti prema sljedećoj shemi: ULAZ IZLAZ PROGRAM PODATAK NAREDBA BROJAČ NAREDBA REGISTAR CU OPERAND REGISTRI ZBRAJALAC ALU Von Neumannov stroj se sastoji od uređaja za pohranjivanje (memorije) - memorije, aritmetičko-logičkog uređaja - ALU , upravljački uređaj - CU, kao i uređaji za ulaz i izlaz. Programi i podaci se unose u memoriju iz ulaznog uređaja preko aritmetičko-logičke jedinice. Sve programske naredbe zapisuju se u susjedne memorijske ćelije, a podaci za obradu mogu biti sadržani u proizvoljnim ćelijama. Za bilo koji program, zadnja naredba mora biti naredba za isključivanje. Sljedeća instrukcija bira se iz memorijske ćelije, čija je adresa pohranjena u programskom brojaču; sadržaj programskog brojača se povećava za duljinu odabrane naredbe prenosi se na upravljački uređaj u registar naredbi. Zatim, upravljačka jedinica dešifrira adresno polje naredbe. Na temelju signala iz upravljačke jedinice operandi se čitaju iz memorije i zapisuju u ALU u posebnim registrima operanda. Aritmetičko-logička jedinica izvodi operacije određene uputama na navedenim podacima. Iz aritmetičke logičke jedinice rezultati se šalju u memoriju ili izlazni uređaj. Razlika između memorije i izlaznog uređaja je u tome što se u memoriji podaci pohranjuju u obliku pogodnom za računalnu obradu, a izlaznim uređajima se šalju na način koji je pogodan za osobu. Kao rezultat izvršenja bilo koje naredbe, programski brojač se mijenja za jedan i stoga pokazuje na sljedeću naredbu programa. svi prethodni koraci se ponavljaju dok se ne postigne naredba "stop", ali podaci također mogu ostati u procesoru ako adresa rezultata nije navedena.

Slajd 2

Prvo računalo Prvo računalo izgrađeno je 1943-1946 na Moore School of Electrical Engineers na Sveučilištu Pennsylvania i nazvano je ENIAC (prema prvim slovima engleskog naziva - electronic digital integrator and computer). Von Neumann je predložio njegovim programerima kako modificirati ENIAC da pojednostavi njegovo programiranje. Ali u stvaranju sljedećeg stroja - EDVAK-a (elektroničkog automatskog računala s diskretnim varijablama), von Neumann je aktivnije sudjelovao. Razvio je detaljan logički dijagram stroja, u kojem strukturne jedinice nisu bili fizički elementi sklopa, već idealizirani računalni elementi. Upotreba idealiziranih računalnih elemenata bila je važan korak naprijed, jer je omogućila odvajanje stvaranja temeljnog logičkog sklopa od njegove tehničke implementacije. Von Neumann je također predložio niz inženjerskih rješenja. Von Neumann je predložio korištenje katodnih cijevi (elektrostatskog memorijskog sustava) umjesto linija kašnjenja kao memorijskih elemenata, što bi trebalo znatno povećati performanse. U ovom slučaju bilo je moguće paralelno obraditi sve bitove strojne riječi. Ovaj stroj je nazvan JONIAC ​​​​- u čast von Neumanna. Uz pomoć JONIAK-a izvršeni su važni proračuni pri stvaranju hidrogenske bombe.

Slajd 3

Von Neumann je predložio sustav korekcije podataka za povećanje pouzdanosti sustava - korištenje duplih uređaja s odabirom binarnog rezultata na temelju najvećeg broja. Von Neumann je puno radio na samoreprodukciji automata i uspio je dokazati mogućnost samoreprodukcije konačnog stroja koji je imao 29 unutarnjih stanja. Od Neumannovih 150 radova, samo 20 bavi se problemima fizike, dok su ostali ravnomjerno raspoređeni između čiste matematike i njezine praktične primjene, uključujući teoriju igara i teoriju računala.

Slajd 4

Pionirski rad u teoriji računala

Neumann posjeduje inovativne radove iz teorije računala koji se odnose na logičku organizaciju računala, probleme funkcioniranja strojne memorije, imitaciju slučajnosti i probleme samoreproduktivnih sustava. Godine 1944. Neumann se pridružio Mauchlyjevom i Eckertovom ENIAC timu kao matematički konzultant. U međuvremenu, grupa je počela razvijati novi model, EDVAC, koji je, za razliku od prethodnog, mogao spremati programe u internu memoriju. Godine 1945. Neumann je objavio “Preliminarni izvještaj o EDVAC stroju,” koji je opisao sam stroj i njegova logička svojstva. Računalna arhitektura koju je Neumann opisao nazvana je "von Neumann", pa mu je pripisano autorstvo cijelog projekta. To je kasnije rezultiralo patentnom parnicom i dovelo do toga da Eckert i Mauchly napuste laboratorij i pokrenu vlastitu tvrtku. Ipak, “von Neumannova arhitektura” bila je osnova za sve kasnije modele računala. Godine 1952. Neumann je razvio prvo računalo koje je koristilo programe napisane na fleksibilnom mediju, MANIAC I.

Slajd 5

Jedna od Neumannovih utopijskih ideja, za čiji je razvoj predložio korištenje računalnih izračuna, bilo je umjetno zagrijavanje klime na Zemlji, za što je trebalo prekriti polarni led tamnom bojom kako bi se smanjio njihov odraz sunčeve energije. Svojedobno se o ovom prijedlogu ozbiljno raspravljalo u mnogim zemljama. Mnoge von Neumannove ideje još nisu dobile pravi razvoj, na primjer, ideja o odnosu između razine složenosti i sposobnosti sustava da se samoreproducira. postojanje kritične razine složenosti, ispod koje sustav degenerira, a iznad koje stječe sposobnost samoreprodukcije. Godine 1949. objavljeno je djelo “O operatorskim prstenovima”.

Slajd 6

Godine 1956. Komisija za atomsku energiju dodijelila je Neumannu nagradu Enrico Fermi za izniman doprinos računalnoj teoriji i praksi. Johnu von Neumannu dodijeljena su najviša akademska priznanja. Bio je izabran za člana Akademije egzaktnih znanosti (Lima, Peru), Accademia dei Lincei (Rim, Italija), Američke akademije znanosti i umjetnosti, Američkog filozofskog društva, Lombardskog instituta znanosti i književnosti, Kraljevskog Nizozemska akademija znanosti i umjetnosti, Nacionalna akademija Sjedinjenih Država, te počasni doktorat mnogih sveučilišta u SAD-u i drugim zemljama.

Slajd 1

Slajd 2

Sadržaj: Von Neumann Arhitektura Principi Johna von Neumanna Von Neumanna Stroj Kratka biografija Johna von Neumanna Postignuća Johna von Neumanna

Slajd 3

Von Neumannova arhitektura. Von Neumannova arhitektura dobro je poznato načelo pohranjivanja programa i podataka zajedno u memoriju računala.

Slajd 4

Von Neumannova arhitektura. Kada se govori o von Neumann arhitekturi, misli se na fizičko odvajanje procesorskog modula od programa i uređaja za pohranu podataka.

Slajd 5

Načela Johna von Neumanna. “Univerzalno računalo mora sadržavati nekoliko osnovnih uređaja: aritmetičke, memorijske, upravljačke i komunikacijske s operaterom. Potrebno je da nakon početka proračuna rad stroja ne ovisi o operateru.” "Neophodno je da stroj može na neki način pohraniti ne samo digitalne informacije potrebne za određeni izračun, već i upute koje kontroliraju program pomoću kojeg se ti izračuni trebaju napraviti."

Slajd 6

Načela Johna von Neumanna. "Ako su nalozi stroju predstavljeni pomoću numeričkog koda i ako stroj može nekako razlikovati broj od narudžbe, tada se memorija može koristiti za pohranu i brojeva i narudžbi" (načelo pohranjenog programa).

Slajd 7

Načela Johna von Neumanna. "Osim memorije za narudžbe, mora postojati i uređaj sposoban za automatsko izvršavanje narudžbi pohranjenih u memoriji."

Slajd 8

Načela Johna von Neumanna. "Budući da je stroj računski stroj, mora imati aritmetičku jedinicu koja može zbrajati, oduzimati, množiti i dijeliti." "Konačno, mora postojati ulazni i izlazni uređaj koji komunicira između operatera i stroja."

Slajd 9

Načela Johna von Neumanna. Stroj mora raditi s binarnim brojevima, biti elektronički, a ne mehanički, i izvoditi operacije sekvencijalno, jednu za drugom.

Slajd 10

Načela Johna von Neumanna. Dakle, "prema von Neumannu", glavno mjesto među funkcijama koje obavlja računalo zauzimaju aritmetičke i logičke operacije. Za njih je predviđen aritmetičko-logički uređaj.

Slajd 11

Načela Johna von Neumanna. Radom ALU - i općenito cijelog stroja - upravlja se pomoću upravljačkog uređaja. (U pravilu su u računalima upravljački uređaj i aritmetičko-logička jedinica spojeni u jedinstvenu cjelinu – središnji procesor.) Ulogu pohrane informacija ima RAM. Ovdje se pohranjuju informacije i za aritmetičko-logičku jedinicu (podaci) i za upravljačku jedinicu.

Slajd 12

Slajd 13

Kratka biografija Johna von Neumanna. Američki matematičar i fizičar John von Neumann bio je iz Budimpešte. Ovaj čovjek se vrlo rano počeo isticati svojim izvanrednim sposobnostima: sa šest godina je govorio starogrčki, a sa osam je savladao osnove više matematike. Do tridesetih godina prošlog stoljeća radio je u Njemačkoj. (1903.-1957.)

Slajd 14

Kratka biografija Johna von Neumanna. Provodio je temeljna istraživanja vezana uz matematičku logiku, teoriju grupa, operatorsku algebru, kvantnu mehaniku, statističku fiziku, te razvio teoriju igara i teoriju automata. Postignuća Johna von Neumanna. Johnu von Neumannu dodijeljena su najviša akademska priznanja. Izabran je za člana Akademije egzaktnih znanosti (Lima, Peru), Američke akademije znanosti i umjetnosti, Američkog filozofskog društva, Lombardskog instituta znanosti i književnosti, Kraljevske nizozemske akademije znanosti i umjetnosti, Američkog nacionalnog društva Akademije, te počasni doktorati mnogih sveučilišta u SAD-u i drugim zemljama. John von Neumann preminuo je 8. veljače 1957. godine.

Slajd 17

Arhitektonski principi organizacije računala, koje je naznačio John von Neumann, dugo su ostali gotovo nepromijenjeni, a tek su se krajem 1970-ih u arhitekturi superračunala i matričnih procesora pojavila odstupanja od tih principa. .

Slajd 1

Slajd 2

Slajd 3

Slajd 4

Slajd 5

Slajd 6

Slajd 7

Prezentacija na temu "John von Neumann" može se potpuno besplatno preuzeti na našoj web stranici. Predmet projekta: Razno. Šareni slajdovi i ilustracije pomoći će vam da privučete svoje kolege iz razreda ili publiku. Za pregled sadržaja koristite player ili ako želite preuzeti izvješće kliknite na odgovarajući tekst ispod playera. Prezentacija sadrži 7 slajdova.

Slajdovi prezentacije

Slajd 1

John von Neumann

John von Neumann (3. prosinca 1903. - 8. veljače 1957.) američki matematičar i fizičar. Bavi se funkcionalnom analizom, kvantnom mehanikom, logikom, meteorologijom. Dao je veliki doprinos stvaranju prvih računala i razvoju metoda za njihovu upotrebu. Njegova teorija igara odigrala je važnu ulogu u ekonomiji.

Slajd 2

Prvo računalo Prvo računalo izgrađeno je 1943-1946 na Moore School of Electrical Engineers na Sveučilištu Pennsylvania i nazvano je ENIAC (prema prvim slovima engleskog naziva - electronic digital integrator and computer). Von Neumann je predložio njegovim programerima kako modificirati ENIAC da pojednostavi njegovo programiranje. Ali u stvaranju sljedećeg stroja - EDVAK-a (elektroničkog automatskog računala s diskretnim varijablama), von Neumann je aktivnije sudjelovao. Razvio je detaljan logički dijagram stroja, u kojem strukturne jedinice nisu bili fizički elementi sklopa, već idealizirani računalni elementi. Upotreba idealiziranih računalnih elemenata bila je važan korak naprijed, jer je omogućila odvajanje stvaranja temeljnog logičkog sklopa od njegove tehničke implementacije. Von Neumann je također predložio niz inženjerskih rješenja. Von Neumann je predložio korištenje katodnih cijevi (elektrostatskog memorijskog sustava) umjesto linija kašnjenja kao memorijskih elemenata, što bi trebalo znatno povećati performanse. U ovom slučaju bilo je moguće paralelno obraditi sve bitove strojne riječi. Ovaj stroj je nazvan JONIAC ​​​​- u čast von Neumanna. Uz pomoć JONIAK-a izvršeni su važni proračuni pri stvaranju hidrogenske bombe.

Slajd 3

Von Neumann je predložio sustav korekcije podataka za povećanje pouzdanosti sustava - korištenje duplih uređaja s odabirom binarnog rezultata na temelju najvećeg broja. Von Neumann je puno radio na samoreprodukciji automata i uspio je dokazati mogućnost samoreprodukcije konačnog stroja koji je imao 29 unutarnjih stanja. Od Neumannovih 150 radova, samo 20 bavi se problemima fizike, dok su ostali ravnomjerno raspoređeni između čiste matematike i njezine praktične primjene, uključujući teoriju igara i teoriju računala.

Slajd 4

Pionirski rad u teoriji računala

Neumann posjeduje inovativne radove iz teorije računala koji se odnose na logičku organizaciju računala, probleme funkcioniranja strojne memorije, imitaciju slučajnosti i probleme samoreproduktivnih sustava. Godine 1944. Neumann se pridružio Mauchlyjevom i Eckertovom ENIAC timu kao matematički konzultant. U međuvremenu, grupa je počela razvijati novi model, EDVAC, koji je, za razliku od prethodnog, mogao spremati programe u internu memoriju. Godine 1945. Neumann je objavio “Preliminarni izvještaj o EDVAC stroju,” koji je opisao sam stroj i njegova logička svojstva. Računalna arhitektura koju je Neumann opisao nazvana je "von Neumann", pa mu je pripisano autorstvo cijelog projekta. To je kasnije rezultiralo patentnom parnicom i dovelo do toga da Eckert i Mauchly napuste laboratorij i pokrenu vlastitu tvrtku. Ipak, “von Neumannova arhitektura” bila je osnova za sve kasnije modele računala. Godine 1952. Neumann je razvio prvo računalo koje je koristilo programe napisane na fleksibilnom mediju, MANIAC I.

Slajd 5

Jedna od Neumannovih utopijskih ideja, za čiji je razvoj predložio korištenje računalnih izračuna, bilo je umjetno zagrijavanje klime na Zemlji, za što je trebalo prekriti polarni led tamnom bojom kako bi se smanjio njihov odraz sunčeve energije. Svojedobno se o ovom prijedlogu ozbiljno raspravljalo u mnogim zemljama. Mnoge od von Neumannovih ideja još nisu dobile pravi razvoj, na primjer, ideja o odnosu između razine složenosti i sposobnosti sustava da se samoreproducira, postojanje kritične razine složenosti, ispod koje sustav degenerira, a iznad toga stječe sposobnost samorazmnožavanja. Godine 1949. objavljeno je djelo “O operatorskim prstenovima”.

Slajd 6

Godine 1956. Komisija za atomsku energiju dodijelila je Neumannu nagradu Enrico Fermi za izniman doprinos računalnoj teoriji i praksi. Johnu von Neumannu dodijeljena su najviša akademska priznanja. Bio je izabran za člana Akademije egzaktnih znanosti (Lima, Peru), Accademia dei Lincei (Rim, Italija), Američke akademije znanosti i umjetnosti, Američkog filozofskog društva, Lombardskog instituta znanosti i književnosti, Kraljevskog Nizozemska akademija znanosti i umjetnosti, Nacionalna akademija Sjedinjenih Država, počasni doktor mnogih sveučilišta u SAD-u i drugim zemljama.

Značajni datumi u životu znanstvenika Rođen 28. prosinca 1903. u Budimpešti. Rođen 28. prosinca 1903. u Budimpešti. Godine 1911. stupio je u Luteransku gimnaziju. Godine 1911. stupio je u Luteransku gimnaziju. Godine 1926. stekao je stupanj doktora filozofije iz matematike (s elementima eksperimentalne fizike i kemije). Godine 1926. stekao je stupanj doktora filozofije iz matematike (s elementima eksperimentalne fizike i kemije). Od 1926. do 1930. John von Neumann postao je privatni docent u Berlinu. Od 1926. do 1930. John von Neumann postao je privatni docent u Berlinu.

Važni datumi u životu znanstvenika Godine 1930. pozvan je na mjesto nastavnika na Sveučilištu Princeton. Godine 1930. pozvan je na mjesto nastavnika na Sveučilištu Princeton. Godine 1937. von Neumann je postao američki državljanin. Godine 1937. von Neumann je postao američki državljanin. Godine 1938. dobio je Bocherovu nagradu za svoj rad na polju analize. Godine 1938. dobio je Bocherovu nagradu za svoj rad na polju analize. Godine 1930. oženio se Mariettom Kövesi 1930. godine oženio se po drugi put s Mariettom Kövesi. Godine 1938. oženio se po drugi put s Clarom Dan.

Važni datumi u životu znanstvenika Godine 1946. dokazao je teorem o gustoći zapisivanja brojeva u dvostrukim kombiniranim eksponencijalnim položajnim brojevnim sustavima. Godine 1946. dokazao je teorem o gustoći zapisa brojeva u dvostrukim kombiniranim eksponencijalnim položajnim brojevnim sustavima. Godine 1950. napravljena je prva uspješna numerička vremenska prognoza. Godine 1950. napravljena je prva uspješna numerička vremenska prognoza. Godine 1957. obolio je od raka kostiju. Godine 1957. obolio je od raka kostiju.

John von Neumann i njegova načela 1. Načelo binarnog kodiranja: sve informacije su kodirane u binarnom obliku. 2. Načelo upravljanja programom: program se sastoji od skupa naredbi. 3. Načelo homogenosti memorije: pohranjeno u jednoj memoriji. 4. Princip adresiranja: memorija se sastoji od numeriranih ćelija.