Презентация на тему Типы архитектур вычислительных систем. Архитектура ЭВМ по фон Нейману. Гарвардская архитектура ЭВМ. Принципы фон Неймана

общей, единой шиной для данных и команд (одношинная, или

принстонская, фон-неймановская архитектура);
архитектура с раздельными шинами данных и команд (двухшинная, или гарвардская архитектура).

данных и команд

применяется, например, в ПК и в сложных микрокомпьютерах. Она

проще, т.к. не требует от процессора одновременного обслуживания двух шин, контроля обмена по двум шинам сразу.

распределять её объём между кодами данных и команд. Перераспределение

памяти не вызывает никаких проблем, главное – чтобы программа и данные вместе помещались в памяти системы.

позволяет решать самые сложные задачи.

и команд

в основном в однокристальных микроконтроллерах. Она сложнее, т.к. заставляет

процессор работать одновременно с двумя потоками кодов, обслуживать обмен по двум шинам одновременно.

– только в памяти данных. Такая специализация ограничивает круг

задач, решаемых системой, т.к. не даёт возможности гибкого перераспределения памяти

системы, т.к. обмен по обеим шинам может быть независимым,

параллельным во времени.

той задачи, которая решается каждой шиной. Однако усложнение структуры

процессора требует дополнительных затрат на аппаратуру.

является предложенный Нейманом принцип “хранимой программы”. Первоначально программа задавалась

вручную, путем установки перемычек на специальной коммутационной панели. Это было весьма трудоемким занятием: например, для изменения программы машины ENIAC требовалось несколько дней (в то время как собственно расчет не мог продолжаться более нескольких минут – выходили из строя лампы). Нейман первым догадался, что программа может также храниться в виде набора нулей и единиц, причем в той же самой памяти, что и обрабатываемые ею числа. Отсутствие принципиальной разницы между программой и данными дало возможность ЭВМ самой формировать для себя программу в соответствии с результатами вычислений.

устройства ЭВМ, но и предложил ее структуру. Основными блоками

по Нейману являются устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ), оперативная память, внешняя память, устройства ввода и вывода.

фон Неймана. Сплошные линии со стрелками указывают направление потоков

информации, пунктирные – управляющих сигналов от процессора к остальными узлам ЭВМ

одном блоке – процессоре – занимаются преобразованием информации, поступающей

из памяти и внешних устройств. Сюда относятся выборка команд из памяти, их кодирование и декодирование, выполнение различных арифметических и логических операций, согласование работы узлов компьютера.

и ВЗУ классификация устройств памяти не заканчивается – определенные

функции выполняют и СОЗУ (сверхоперативное запоминающее устройство), и ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), и другие подвиды компьютерной памяти.

ОЗУ и ВЗУ классификация устройств памяти не заканчивается –

определенные функции выполняют и СОЗУ (сверхоперативное запоминающее устройство), и ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), и другие подвиды компьютерной памяти.

считывание команд из памяти и их выполнение. Адрес очередной

ячейки памяти, из которой будет извлечена следующая команда программы, указывается счетчиком команд в УУ. Его наличие также является одним из характерных признаков фон-неймановской архитектуры.