ストアド プログラム コンピュータ アーキテクチャが世界で最初に提案されたのは何ですか?

ストアドプログラムコンピュータアーキテクチャを世界で初めて提案した人物は「フォン・ノイマン」です。数学者フォン・ノイマンは、コンピュータ製造のための 3 つの基本原則、すなわちバイナリ ロジックの使用、プログラムの保存と実行を提案し、コンピュータは 5 つの部分 (オペレータ、コントローラ、メモリ、入力デバイス、出力デバイス) で構成されています。フォン・ノイマン・アーキテクチャと呼ばれます。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

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ストアド プログラム コンピュータ アーキテクチャを世界で初めて提案したのは「フォン ノイマン」でした。

フォン ノイマン構造はプリンストン構造としても知られ、プログラム命令メモリとデータ メモリを組み合わせたメモリ構造です。プログラム命令のストレージ アドレスとデータ ストレージ アドレスは、同じメモリ内の異なる物理的な場所を指しているため、プログラム命令とデータの幅は同じです。たとえば、Intel の 8086 中央プロセッサのプログラム命令とデータは両方とも 16 ビットです。広い。

数学者フォン・ノイマンは、コンピュータ製造の 3 つの基本原則、すなわちバイナリ ロジックの使用、プログラムの保存と実行を提案しました。コンピュータは 5 つの部分 (オペレータ、コントローラ、メモリ、入力デバイス、出力デバイス) で構成されています。 ）、この理論はフォン・ノイマン・アーキテクチャと呼ばれます。

開発の歴史

コンピュータが誕生する前、人々は計算の精度と量にボトルネックを抱えており、コンピュータのような機械に対する需要は非常に強かったです。論理とコンピューターのアイデアが彼を史上初の汎用電子コンピューターの設計と構築に導きました。彼のコンピュータ理論は主に自身の数学的基礎に影響を受けており、高度に数学的かつ論理的であり、一般にこの理論を「コンピュータの論理理論」と呼んでいます。コンピューターに保存されたプログラムという彼のアイデアは、彼の偉大な革新のもう 1 つであり、保存されたプログラムを内部メモリに配置することで、当時のコンピューターの記憶容量が小さすぎることと計算速度が遅すぎるという問題を解決することに成功しました。

第二次世界大戦中、米軍は研究所に対し、大量の計算を必要とする計算結果を提供することを要求しました。そこで、電子コンピュータを開発するという考えがありました。この需要に直面して、米国は直ちに多くの技術者や物理学者を含む研究開発チームを結成し、世界初のコンピュータ（後にENIACマシンと呼ばれる）の開発を試みた。最先端の電子技術が採用されているにもかかわらず、原則的な指針が欠如しています。このときフォン・ノイマンが登場した。彼は、コンピューターの論理構造という重要な側面を持ち出しました。フォン・ノイマン氏はロジックからスタートし、チームを率いてENIACを改善しました。彼の論理設計には次のような特徴があります:

(1) 回路設計と論理設計を分離してコンピュータ構築に最適な条件を作り出す;

(2) 個人の神経系とコンピュータを結合する新しい概念、つまり生物学的コンピューターが提案されています。

ENIACマシンは、米国、さらには世界でもトップクラスの技術で実現されたものの、一時記憶装置を使用し、基礎となる演算器を決定するなど、多くの欠点を抱えていました。ストレージスペースが限られている、プログラムを保存できないなど、動作速度が遅く、本質的に不合理です。フォン・ノイマンは、この前提に基づいて次の最適化計画を策定しました:

(1) バイナリを使用して演算を実行し、コンピューターを大幅に高速化します;

(2) プログラムを保存します。コンピュータ経由 内部メモリには計算プログラムが保存されています。このようにして、プログラマはメモリを介して関連する計算命令を書き込むだけで済み、コンピュータは即座に計算操作を実行できるため、計算効率が大幅に向上します。

フォン ノイマン構造図

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