Классическая архитектура эвм II принципы фон неймана
Слово «архитектура» в изначальном своем смысле используется в градостроении. Будучи достаточно сложной структурой, современный город состоит из районов, площадей, улиц, домов и т.п., расположенных определенным образом. Помимо чисто практической, архитектура города может иметь еще и художественную ценность. Но этот аспект понятия «архитектура» вряд ли переносим на вычислительную технику. Используя аналогию с градостроительством, естественно понимать под архитектурой ЭВМ ту совокупность их характеристик, которая необходима пользователю. Это, прежде всего, основные устройства и блоки ЭВМ, а также структура связей между ними. Архитектура ЭВМ используется для описания принципа действия, конфигурации и взаимного соединения основных логических узлов ЭВМ. С точки зрения архитектуры важны не все сведения о построении ЭВМ, а только те, которые могут как-то использоваться при программировании и «пользовательской» работе с ЭВМ.
Перечень наиболее общих принципов построения ЭВМ, которые относятся к архитектуре:
• структура памяти ЭВМ;
• способы доступа к памяти и внешним устройствам;
• возможность изменения конфигурации компьютера;
• система команд;
• форматы данных;
• организация интерфейса.
Итак, Архитектура ЭВМ - это наиболее общие принципы построения ЭВМ, реализующие программное управление работой и взаимодействием основных ее функциональных узлов.
Классическая архитектура эвм II принципы фон неймана
Основы учения об архитектуре вычислительных машин заложил выдающийся американский математик Джон фон Нейман. В статье «Предварительное рассмотрение логической конструкции электронно-вычислительного устройства» он изложил свои принципы построения вычислительных машин. С тех пор прошло полвека, но выдвинутые в ней положения сохраняют актуальность и сегодня. Автор убедительно продемонстрировал преимущества двоичной системы для технической реализации, удобство и простоту выполнения в ней арифметических и логических операций. В дальнейшем ЭВМ стали обрабатывать и нечисловые виды информации - текстовую, графическую, звуковую и другие, но двоичное кодирование данных по-прежнему составляет информационную основу любого современного компьютера. Еще одной поистине революционной идеей, значение которой трудно переоценить, является предложенный Нейманом принцип «хранимой программы». Он первым догадался, что программа может также храниться в виде набора нулей и единиц, причем в той же самой памяти, что и обрабатываемые ею числа.
Фон Нейман не только выдвинул основополагающие принципы логического устройства ЭВМ, но и предложил ее структуру:
Основными блоками по Нейману являются
1)устройство управления (УУ)
2) арифметико-логическое устройство (АЛУ),
3)память,
4)устройства ввода и вывода
Разработанные фон Нейманом основы архитектуры вычислительных устройств оказались настолько фундаментальными, что получили в литературе название «фон-неймановской архитектуры». Подавляющее большинство вычислительных машин на сегодняшний день - фон-неймановские машины. Описанную схему легко пополнять новыми устройствами - это свойство называют открытостью архитектуры. Для пользователя открытая архитектура означает возможность свободно выбирать состав внешних устройств для своего компьютера, т.е. конфигурировать его в зависимости от круга решаемых задач.
Классификация программ по их правовому статусу Программы по их правовому статусу можно разделить на три большие группы: лицензионные, условно бесплатные и свободно - распространяемые. 1. Лицензионные программы. В соответствии с лицензионным соглашением разработчики программы гарантируют её нормальное функционирование в определенной операционной системе и несут за это ответственность. Лицензионные программы разработчики обычно продают в коробочных дистрибутивов. В коробочке находятся CD-диски, с которых производится установка программы на компьютеры пользователей, и руководство пользователей по работе с программой. Довольно часто разработчики предоставляют существенные скидки при покупке лицензий на использовании программы на большом количестве компьютеров или учебных заведениях. 2. Условно бесплатные программы. Некоторые фирмы разработчики программного обеспечения предлагают пользователям условно бесплатные программы в целях рекламы и продвижения на рынок. Пользователю предоставляется версия программы с определённым сроком действия (после истечения указанного срока действия программы прекращает работать, если за неё не была произведена оплата) или версия программы с ограниченными функциональными возможностями (в случае оплаты пользователю сообщается код, включающий все функции программы). 3. Свободно распространяемые программы. Многие производители программного обеспечения и компьютерного оборудования заинтересованы в широком бесплатном распространении программного обеспечения. К таким программным средствам можно отнести:
Новые недоработанные (бета) версии программных продуктов (это позволяет провести их широкое тестирование).
Программные продукты, являющиеся частью принципиально новых технологий (это позволяет завоевать рынок).
Дополнения к ранее выпущенным программам, исправляющие найденные ошибки или расширяющие возможности.
Драйверы к новым или улучшенные драйверы к уже существующим устройствам.
Но какое бы программное обеспечение вы не выбрали, существуют общие требования ко всем группам программного обеспечения:
Лицензионная чистота (применение программного обеспечения допустимо только в рамках лицензионного соглашения).
Возможность консультации и других форм сопровождения.
Соответствие характеристикам, комплектации, классу и типу компьютеров, а также архитектуре применяемой вычислительной техники.
Надежность и работоспособность в любом из предусмотренных режимов работы, как минимум, в русскоязычной среде.
Наличие интерфейса, поддерживающего работу с использованием русского языка. Для системного и инструментального программного обеспечения допустимо наличие интерфейса на английском языке.
Наличие документации, необходимой для практического применения и освоения программного обеспечения, на русском языке.
Возможность использования шрифтов, поддерживающих работу с кириллицей.
Наличие спецификации, оговаривающей все требования к аппаратным и программным средствам, необходимым для функционирования данного программного обеспечения.
Преимущества лицензионного и недостатки нелицензионного программного обеспечения Лицензионное программное обеспечение имеет ряд преимуществ.