• John von Neumann (madžarsko margittai Neumann János Lajos), madžarsko-ameriški matematik, * 28. december 1903, Budimpešta, Avstro-Ogrska (sedaj Madžarska), † 8. februar 1957, Washington, ZDA.
• Von Neuman je bil čudežni otrok. Spal je menda po šestnajst ur na dan kot Einstein. Utemeljil je novo vejo matematike, teorijo iger. Velja za očeta računalniških znanosti in sodobnih računalnikov.
• Med drugim je tudi kot prvi predlagal zapis podatkov v dvojiškem sistemu.
• Podal je algoritem za računanje naključnih števil, znan pod imenom postopek srednjega kvadrata. Če ga uporabimo na dveh številih, kvadriramo začetno število in izdvojimo njegovi srednji števki, ki sta naslednji člen naključnega zaporedja. Na primer, če začnemo s 35, kvadriramo, dobimo 1225. Srednji števki sta 22, in zaporedje 35,22 ...
• Von Neumann je bil med letoma 1951 in 1952 predsednik Ameriškega matematičnega društva.

John Von Neumann

Vir: http://sl.wikipedia.org/wiki/John_von_Neumann

Naprej

Leta 1945 Von Neumann shrani v računalnikov pomnilnik tako podatke kot program, tako da po zagonu računalnik vse izračune opravi brez dodatnih posegov od zunaj. To načelo je pri uporabi računalnika obveljalo vse do danes in zato prav Von Neumannov model računalnika štejemo za prvega pravega prednika današnjih računalnikov. Povsem nova je bila ideja o računalniku s shranjenim programom, ki je bistveno drugačen od takrat že delujočega prvega elektronskega računalnika ENIAC.

Tipičen von Neumannov model sestavljajo trije deli:

• CENTRALNO PROCESNA ENOTA (CPE),
• POMNILNIK,
• VHODNO/IZHODNI SISTEM.

SHEMA:

Von Neumannov model računalnika

Nazaj Naprej

V von Neumannovem računalniku se večina dogajanja odvija v CPE ali pod njeno kontrolo. Glavna naloga CPE je, da iz pomnilnika jemlje ukaze in jih izvršuje. Običajno jo delimo na 3 dele:

• KRMILNA ENOTA - vodi delovanje računalnika, skrbi za prevzem ukazov in operandov ter za aktiviranje ustreznih operacij,
• ARITMETIČNO LOGIČNA ENOTA - izvršilna enota, ki izvaja aritmetično logične operacije,
• REGISTRI - ena ali več med seboj povezanih pomnilniških celic. V eno celico lahko shranimo en bit. Služijo za shranjevanje.

SHEMA:

Centralno procesna enota

Nazaj Naprej

Pomnilnik je sestavljen iz pomnilniških besed, od katerih ima vsaka svoj enoumno določen naslov. V skupnem pomnilniku so shranjeni ukazi in operandi. Glavni pomnilnik je pasiven, naredi samo tisto, kar od njega zahteva CPE in V/I naprava. Kot sem že omenil je pomnilnik pasiven, sestavljajo ga več različnih vrst pomnilnikov, ki so gledano iz CPE kot en sam glavni pomnilnik. Povezava med glavnim pomnilnikom in CPE mora biti hitra, da lahko CPE sprejema ukaze tako hitro, kakor jih izvršuje, zato da ne čaka. To pot med glavnim pomnilnikom in CPE omejuje hitrost, zato temu rečemo Von Neumannovo ozko grlo.

PRIMER:

Različne oblike RAM pomnilnikov

Nazaj Naprej

V CPE in v glavnem pomnilniku je informacija shranjena v obliki, ki je zunanjemu svetu nedostopna. Vsak računalnik ima zato del, ki ga imenujemo vhodno/izhodni sistem in je namenjen prenosu informacije v in iz zunanjega sveta. Vhodno/izhodni sistem je sestavljeni iz:

• vhodno/izhodnih vmesnikov,
• vhodno/izhodnih naprav.

Vhodne enote	Izhodne enote

Nazaj Naprej

(CPE mora poznati naslov prvega ukaza)

2 KORAKA

• (fetch cycle - ukazno prevzemni cikel); Jemanje (branje) ukaza iz pomnilnika. Naslov strojnega ukaza, ki naj se prebere iz pomnilnika se nahaja v posebnem programsko nedostopnem registru, ki mu pravimo programski števec ali PC. Ta prebere pomnilniški naslov, iz katerega naj se prebere naslednji ukaz.

• (execute cycle - izvršilni cikel); Vsak strojni ukaz mora vsebovati dve vrsti informacij:

  • informacija o operaciji, ki naj se izvede,
  • informacija o operandih, s katerimi naj se izvede operacija.

Vsebina PC se poveča, tako da vsebuje pomnilniški naslov naslednjega ukaza. PC=PC+1. Ta dva koraka se ciklično ponavljata, dokler se ne pojavita izjemi.

• 1. IZJEMA: če pride v izvajanje ukaz, ki spremeni vsebino PC - SKOČNI UKAZ (jump).
• 2. IZJEMA: signal, s katerim neka naprava zahteva, da je CPE obravnavan - PREKINITEV.

Nazaj Naprej

Kdo je bil John Von Neumann?

Bistvo Von Neumannovega modela računalnika iz leta 1945 je, da je v računalnik pred obdelavo shranil:

Kaj je zasnoval John Von Neumann?

Nazaj Preveri

Pravilno poveži pojme med seboj!

Preveri