Принципы устройства компьютера, предложенные Джоном фон Нейманом.

Принципы фон Неймана, изложенные им в 1944г:

1) Однородность памяти: инструкции и данные хранятся в одной и той же памяти и различаются только способом использования (в противовес, гарвардская архитектура предлагала раздельное физическое хранение инструкций и данных, такой принцип используется в настольных калькуляторах). Это, в частности, сделало возможным создание компиляторов.
Дж. Бэкус в 1977г отмечал этот принцип как узкое место архитектуры: шина памяти вынуждена пропускать и инструкции, и команды. Можно отметить, что в современных процессорах кэш L1 явно делится на код и данные и этим отступает от принципа фон Неймана, что компенсирует данное узкое место.

2) Адресность: каждая ячейка памяти имеет свой уникальный номер и в любой момент доступна центральному процессору.

3) Программное управление: все вычисления выполняются программами, состоящими из последовательности машинных команд. Команды выполняются в порядке их следования в памяти либо в соответствии с командами перехода. Команды перехода могут быть условными, т.е. зависящими от результатов предшествующих вычислений.

4) Двоичная система хранения данных в памяти. В статье фон Неймана обосновывается её преимущество перед десятичной, которая рассматривалась как основная в 1940-х гг (например, спроектированный в 1-й половине 1940-х гг ENIAC использовал десятичную систему "в железе").

Принципы фон Неймана позволили построить дорогую аппаратную часть в универсальном виде, а все тонкости исполнения алгоритмов заложить в относительно дешёвую программную часть, которую можно было записывать в память и удалять из памяти.

принципы устройства компьютера, предложенные Джоном фон Нейманом.