Pembentangan mengenai biografi John von Neumann. Pembentangan mengenai topik "Seni bina komputer menurut von Neumann." Penggunaan sistem nombor binari dalam komputer

Perihalan pembentangan mengikut slaid individu:

1 slaid

Penerangan slaid:

2 slaid

Penerangan slaid:

Seni bina Von Neumann ialah prinsip yang terkenal untuk menyimpan program dan data bersama-sama dalam ingatan komputer. Apabila orang bercakap tentang seni bina von Neumann, mereka bermaksud pemisahan fizikal modul pemproses daripada program dan peranti storan data. Pembinaan sebahagian besar komputer adalah berdasarkan prinsip umum berikut, yang dirumuskan pada tahun 1945 oleh saintis Amerika John von Neumann. 1. Prinsip kawalan program. Ia berikutan daripadanya bahawa program ini terdiri daripada satu set arahan yang dilaksanakan oleh pemproses secara automatik satu demi satu dalam urutan tertentu. * Sesuatu atur cara diambil daripada ingatan menggunakan pembilang atur cara. Daftar pemproses ini secara berurutan meningkatkan alamat arahan seterusnya yang disimpan di dalamnya mengikut panjang arahan. 2. Prinsip kehomogenan ingatan. Program dan data disimpan dalam memori yang sama. Oleh itu, komputer tidak membezakan antara apa yang disimpan dalam sel memori tertentu - nombor, teks atau arahan. Anda boleh melakukan tindakan yang sama pada arahan seperti pada data. Ini membuka pelbagai kemungkinan. ** Arahan daripada satu atur cara boleh diperolehi hasil daripada perlaksanaan atur cara lain. Kaedah terjemahan adalah berdasarkan prinsip ini - menterjemah teks program daripada bahasa pengaturcaraan peringkat tinggi ke dalam bahasa mesin tertentu. 3. Prinsip penyasaran. Secara struktur, ingatan utama terdiri daripada sel bernombor semula; Sebarang sel tersedia untuk pemproses pada bila-bila masa. Ini membayangkan keupayaan untuk menamakan kawasan memori supaya nilai yang disimpan di dalamnya kemudian boleh diakses atau diubah semasa pelaksanaan program menggunakan nama yang ditetapkan. Komputer yang dibina berdasarkan prinsip ini adalah daripada jenis von Neumann.

3 slaid

Penerangan slaid:

Memori Pemproses Perlaksanaan arahan boleh dikesan mengikut skema berikut: INPUT OUTPUT PROGRAM DATA COMMAND COMMAND COMMAND DAFTAR CU OPERAND REGISTERS ADDER ALU Mesin von Neumann terdiri daripada peranti storan (memori) - memori, peranti logik aritmetik - ALU , peranti kawalan - CU, serta input dan output peranti. Program dan data dimasukkan ke dalam memori daripada peranti input melalui unit logik aritmetik. Semua arahan program ditulis pada sel memori bersebelahan, dan data untuk pemprosesan boleh terkandung dalam sel sewenang-wenangnya. Untuk mana-mana program, arahan terakhir mestilah arahan penutupan. Arahan seterusnya dipilih dari sel memori, alamatnya disimpan dalam kaunter program; kandungan pembilang program ditambah dengan panjang arahan Arahan yang dipilih dipindahkan ke peranti kawalan ke daftar arahan. Seterusnya, unit kawalan menyahsulit medan alamat arahan. Berdasarkan isyarat daripada unit kawalan, operan dibaca dari ingatan dan ditulis kepada ALU dalam daftar operan khas. Unit logik aritmetik melaksanakan operasi yang ditentukan oleh arahan pada data yang ditentukan. Daripada unit logik aritmetik, hasilnya adalah output kepada memori atau peranti output. Perbezaan antara memori dan peranti output ialah dalam memori, data disimpan dalam bentuk yang mudah untuk diproses oleh komputer, dan ia dihantar ke peranti output dengan cara yang mudah untuk seseorang. Hasil daripada pelaksanaan mana-mana arahan, pembilang program berubah dengan satu dan, oleh itu, menunjuk kepada arahan seterusnya program. semua langkah sebelumnya diulang sehingga arahan "berhenti" dicapai Tetapi data juga boleh kekal dalam pemproses jika alamat hasil tidak dinyatakan.

Slaid 2

Komputer pertama Komputer pertama dibina pada 1943-1946 di Moore School of Electrical Engineers di University of Pennsylvania dan dipanggil ENIAC (selepas huruf pertama nama Inggeris - penyepadu digital elektronik dan komputer). Von Neumann mencadangkan kepada pembangunnya cara mengubah suai ENIAC untuk memudahkan pengaturcaraannya. Tetapi dalam penciptaan mesin seterusnya - EDVAK (komputer automatik elektronik dengan pembolehubah diskret), von Neumann mengambil bahagian yang lebih aktif. Dia membangunkan gambar rajah logik terperinci mesin, di mana unit struktur bukan elemen litar fizikal, tetapi elemen pengiraan yang ideal. Penggunaan elemen pengiraan yang ideal adalah satu langkah ke hadapan yang penting, kerana ia memungkinkan untuk memisahkan penciptaan litar logik asas daripada pelaksanaan teknikalnya. Von Neumann juga mencadangkan beberapa penyelesaian kejuruteraan. Von Neumann mencadangkan menggunakan tiub sinar katod (sistem ingatan elektrostatik) dan bukannya garisan penangguhan sebagai elemen ingatan, yang sepatutnya meningkatkan prestasi. Dalam kes ini, adalah mungkin untuk memproses semua bit perkataan mesin secara selari. Mesin ini dinamakan JONIAC - sebagai penghormatan kepada von Neumann. Dengan bantuan JONIAK, pengiraan penting telah dijalankan dalam penciptaan bom hidrogen.

Slaid 3

Von Neumann mencadangkan sistem pembetulan data untuk meningkatkan kebolehpercayaan sistem - penggunaan peranti pendua dengan pemilihan hasil binari berdasarkan nombor terbesar. Von Neumann banyak bekerja pada pembiakan sendiri automata dan dapat membuktikan kemungkinan pembiakan sendiri mesin keadaan terhingga yang mempunyai 29 keadaan dalaman. Daripada 150 kertas kerja Neumann, hanya 20 menangani masalah dalam fizik, manakala selebihnya diagihkan sama rata antara matematik tulen dan aplikasi praktikalnya, termasuk teori permainan dan teori komputer.

Slaid 4

Kerja perintis dalam teori komputer

Neumann memiliki karya inovatif mengenai teori komputer yang berkaitan dengan organisasi logik komputer, masalah fungsi ingatan mesin, tiruan rawak, dan masalah sistem pembiakan sendiri. Pada tahun 1944, Neumann menyertai pasukan ENIAC Mauchly dan Eckert sebagai perunding matematik. Sementara itu, kumpulan itu mula membangunkan model baru, EDVAC, yang, tidak seperti yang sebelumnya, boleh menyimpan program dalam memori dalamannya. Pada tahun 1945, Neumann menerbitkan "Laporan Awal mengenai Mesin EDVAC," yang menerangkan mesin itu sendiri dan sifat logiknya. Seni bina komputer Neumann yang diterangkan dipanggil "von Neumann," dan dengan itu dia dikreditkan dengan pengarang keseluruhan projek. Ini seterusnya mengakibatkan litigasi paten dan membawa kepada Eckert dan Mauchly meninggalkan makmal dan memulakan syarikat mereka sendiri. Walau bagaimanapun, "seni bina von Neumann" adalah asas untuk semua model komputer seterusnya. Pada tahun 1952, Neumann membangunkan komputer pertama yang menggunakan program yang ditulis pada medium yang fleksibel, MANIAC I.

Slaid 5

Salah satu idea utopia Neumann, untuk pembangunan yang dicadangkannya menggunakan pengiraan komputer, adalah pemanasan buatan iklim di Bumi, yang mana ia sepatutnya menutup ais kutub dengan cat gelap untuk mengurangkan pantulan tenaga suria mereka. Pada satu ketika, cadangan ini dibincangkan dengan serius di banyak negara Banyak idea von Neumann masih belum mendapat perkembangan yang sewajarnya, sebagai contoh, idea tentang hubungan antara tahap kerumitan dan keupayaan sistem untuk menghasilkan semula dirinya. kewujudan tahap kerumitan kritikal, di bawahnya sistem merosot, dan di atasnya ia memperoleh keupayaan untuk membiak sendiri . Pada tahun 1949, karya "On Operator Rings" telah diterbitkan.

Slaid 6

Pada tahun 1956, Suruhanjaya Tenaga Atom menganugerahkan Neumann Hadiah Enrico Fermi untuk sumbangan cemerlang kepada teori dan amalan komputer. John von Neumann telah dianugerahkan kepujian akademik tertinggi. Beliau telah dipilih sebagai ahli Akademi Sains Tepat (Lima, Peru), Accademia dei Lincei (Rom, Itali), Akademi Seni dan Sains Amerika, Persatuan Falsafah Amerika, Institut Sains dan Persuratan Lombard, Royal Akademi Sains dan Seni Belanda, Akademi Kebangsaan Amerika Syarikat, dan ijazah kedoktoran kehormat di banyak universiti di Amerika Syarikat dan negara lain.

Slaid 1

Slaid 2

Kandungan: Prinsip Seni Bina Von Neumann John von Neumann Von Neumann Mesin Biografi ringkas John von Neumann Pencapaian John von Neumann

Slaid 3

Seni bina Von Neumann. Seni bina Von Neumann adalah prinsip yang terkenal untuk menyimpan program dan data bersama-sama dalam memori komputer.

Slaid 4

Seni bina Von Neumann. Apabila orang bercakap tentang seni bina von Neumann, mereka bermaksud pemisahan fizikal modul pemproses daripada program dan peranti storan data.

Slaid 5

Prinsip John von Neumann. “Komputer universal mesti mengandungi beberapa peranti asas: aritmetik, ingatan, kawalan dan komunikasi dengan pengendali. Adalah perlu bahawa selepas permulaan pengiraan, operasi mesin tidak bergantung kepada pengendali." "Mesin itu perlu dalam beberapa cara untuk menyimpan bukan sahaja maklumat digital yang diperlukan untuk pengiraan tertentu, tetapi juga arahan yang mengawal atur cara pengiraan ini dibuat."

Slaid 6

Prinsip John von Neumann. "Jika pesanan kepada mesin diwakili menggunakan kod berangka, dan jika mesin boleh membezakan nombor daripada pesanan, maka memori boleh digunakan untuk menyimpan kedua-dua nombor dan pesanan" (prinsip program tersimpan).

Slaid 7

Prinsip John von Neumann. "Selain memori untuk pesanan, mesti ada juga peranti yang mampu melaksanakan pesanan yang disimpan dalam memori secara automatik."

Slaid 8

Prinsip John von Neumann. "Memandangkan mesin adalah mesin pengira, ia mesti mempunyai unit aritmetik yang mampu menambah, menolak, mendarab dan membahagi." "Akhir sekali, mesti ada peranti input dan output yang berkomunikasi antara pengendali dan mesin."

Slaid 9

Prinsip John von Neumann. Mesin mesti berfungsi dengan nombor binari, menjadi elektronik dan bukannya mekanikal, dan melakukan operasi secara berurutan, satu demi satu.

Slaid 10

Prinsip John von Neumann. Oleh itu, "menurut von Neumann," tempat utama di antara fungsi yang dilakukan oleh komputer diduduki oleh operasi aritmetik dan logik. Peranti logik aritmetik disediakan untuk mereka.

Slaid 11

Prinsip John von Neumann. Operasi ALU - dan keseluruhan mesin secara amnya - dikawal menggunakan peranti kawalan. (Sebagai peraturan, dalam komputer, peranti kawalan dan unit logik aritmetik digabungkan menjadi satu unit - pemproses pusat.) Peranan penyimpanan maklumat dilakukan oleh RAM. Maklumat disimpan di sini untuk kedua-dua unit logik aritmetik (data) dan unit kawalan.

Slaid 12

Slaid 13

Biografi ringkas John von Neumann. Ahli matematik dan fizik Amerika John von Neumann berasal dari Budapest. Lelaki ini mula menonjol kerana kebolehannya yang luar biasa sangat awal: pada usia enam tahun dia bercakap Yunani kuno, dan pada usia lapan dia menguasai asas matematik yang lebih tinggi. Sehingga tahun 1930-an dia bekerja di Jerman. (1903-1957)

Slaid 14

Biografi ringkas John von Neumann. Beliau menjalankan penyelidikan asas berkaitan dengan logik matematik, teori kumpulan, algebra operator, mekanik kuantum, fizik statistik, dan membangunkan teori permainan dan teori automata. Pencapaian John von Neumann. John von Neumann telah dianugerahkan kepujian akademik tertinggi. Beliau telah dipilih sebagai ahli Akademi Sains Tepat (Lima, Peru), Akademi Seni dan Sains Amerika, Persatuan Falsafah Amerika, Institut Sains dan Persuratan Lombard, Akademi Sains dan Seni Diraja Belanda, Amerika Syarikat. Akademi, dan doktor kehormat dari banyak universiti di Amerika Syarikat dan negara lain. John von Neumann meninggal dunia pada 8 Februari 1957.

Slaid 17

Prinsip seni bina organisasi komputer, yang ditunjukkan oleh John von Neumann, kekal hampir tidak berubah untuk masa yang lama, dan hanya pada akhir 1970-an penyimpangan daripada prinsip ini muncul dalam seni bina superkomputer dan pemproses matriks. .

Slaid 1

Slaid 2

Slaid 3

Slaid 4

Slaid 5

Slaid 6

Slaid 7

Pembentangan mengenai topik "John von Neumann" boleh dimuat turun secara percuma di laman web kami. Subjek projek: Pelbagai. Slaid dan ilustrasi berwarna-warni akan membantu anda melibatkan rakan sekelas atau penonton anda. Untuk melihat kandungan, gunakan pemain atau jika anda ingin memuat turun laporan, klik pada teks yang sepadan di bawah pemain. Persembahan mengandungi 7 slaid.

Slaid pembentangan

Slaid 1

John von Neumann

John von Neumann (3 Disember 1903 - 8 Februari 1957) ahli matematik dan fizik Amerika. Bekerja pada analisis fungsi, mekanik kuantum, logik, meteorologi. Beliau memberi sumbangan besar kepada penciptaan komputer pertama dan pembangunan kaedah untuk kegunaannya. Teori permainannya memainkan peranan penting dalam ekonomi.

Slaid 2

Slaid 3

Slaid 4

Kerja perintis dalam teori komputer

Slaid 5

Salah satu idea utopia Neumann, untuk pembangunan yang dicadangkannya menggunakan pengiraan komputer, adalah pemanasan buatan iklim di Bumi, yang mana ia sepatutnya menutup ais kutub dengan cat gelap untuk mengurangkan pantulan tenaga suria mereka. Pada suatu ketika cadangan ini dibincangkan dengan serius di banyak negara. Banyak idea von Neumann masih belum mendapat perkembangan yang sewajarnya, sebagai contoh, idea tentang hubungan antara tahap kerumitan dan keupayaan sistem untuk menghasilkan semula dirinya, kewujudan tahap kerumitan kritikal, di bawahnya sistem merosot, dan di atasnya ia memperoleh keupayaan untuk membiak sendiri. Pada tahun 1949, karya "On Operator Rings" telah diterbitkan.

Slaid 6

Pada tahun 1956, Suruhanjaya Tenaga Atom menganugerahkan Neumann Hadiah Enrico Fermi untuk sumbangan cemerlang kepada teori dan amalan komputer. John von Neumann telah dianugerahkan kepujian akademik tertinggi. Beliau telah dipilih sebagai ahli Akademi Sains Tepat (Lima, Peru), Accademia dei Lincei (Rom, Itali), Akademi Seni dan Sains Amerika, Persatuan Falsafah Amerika, Institut Sains dan Persuratan Lombard, Royal Akademi Sains dan Seni Belanda, Akademi Kebangsaan Amerika Syarikat, Doktor kehormat banyak universiti di AS dan negara lain.

Tarikh penting dalam kehidupan saintis Dilahirkan pada 28 Disember 1903 di Budapest. Dilahirkan pada 28 Disember 1903 di Budapest. Pada tahun 1911 beliau memasuki Gimnasium Lutheran. Pada tahun 1911 beliau memasuki Gimnasium Lutheran. Pada tahun 1926 beliau menerima ijazah Doktor Falsafah dalam matematik (dengan unsur-unsur fizik eksperimen dan kimia). Pada tahun 1926 beliau menerima ijazah Doktor Falsafah dalam matematik (dengan unsur-unsur fizik eksperimen dan kimia). Dari 1926 hingga 1930 John von Neumann menjadi guru swasta di Berlin. Dari 1926 hingga 1930 John von Neumann menjadi guru swasta di Berlin.

Tarikh penting dalam kehidupan seorang saintis Pada tahun 1930, beliau telah dijemput ke jawatan mengajar di Universiti Princeton. Pada tahun 1930, beliau telah dijemput ke jawatan mengajar di Universiti Princeton. Pada tahun 1937, von Neumann menjadi warganegara AS. Pada tahun 1937, von Neumann menjadi warganegara AS. Pada tahun 1938 beliau telah dianugerahkan Hadiah Bocher untuk kerjanya dalam bidang analisis. Pada tahun 1938 beliau telah dianugerahkan Hadiah Bocher untuk kerjanya dalam bidang analisis. Pada tahun 1930, beliau berkahwin dengan Marietta Kövesi Pada tahun 1930, beliau berkahwin dengan Marietta Kövesi Pada tahun 1938, beliau berkahwin dengan Klara Dan untuk kali kedua. Pada tahun 1938, dia berkahwin dengan Clara Dan untuk kali kedua.

Tarikh penting dalam kehidupan seorang saintis Pada tahun 1946, beliau membuktikan teorem tentang ketumpatan merekod nombor dalam sistem nombor kedudukan eksponen gabungan berganda. Pada tahun 1946, beliau membuktikan teorem tentang ketumpatan merekod nombor dalam sistem nombor kedudukan eksponen gabungan berganda. Pada tahun 1950, ramalan cuaca berangka pertama yang berjaya dibuat. Pada tahun 1950, ramalan cuaca berangka pertama yang berjaya dibuat. Pada tahun 1957 dia jatuh sakit dengan kanser tulang. Pada tahun 1957 dia jatuh sakit dengan kanser tulang.

John von Neumann dan prinsipnya 1. Prinsip pengekodan binari: semua maklumat dikodkan dalam bentuk binari. 2. Prinsip kawalan atur cara: program terdiri daripada satu set arahan. 3. Prinsip kehomogenan ingatan: disimpan dalam satu ingatan. 4. Prinsip menangani: ingatan terdiri daripada sel bernombor.