폰 노이만 컴퓨터의 기본 아이디어는 무엇입니까?

폰 노이만 컴퓨터의 기본 아이디어는 프로그램과 데이터가 바이너리로 표시되고 프로그램 제어가 저장된다는 것입니다. 컴퓨터에서는 프로그램(명령어 및 데이터 포함)이 미리 주 메모리에 저장되어 있습니다. 컴퓨터가 프로그램을 실행할 때 자동으로 메모리에서 명령을 검색하여 실행할 수 있습니다. 바이너리 형식입니다.

이 문서의 환경: windows10, Dell G3.

폰 노이만 컴퓨터의 기본 아이디어는 프로그램과 데이터가 바이너리로 표현되고 저장 프로그램 제어(즉, 저장 프로그램 및 프로그램 제어)입니다.

프로그램과 데이터는 바이너리로 표시됩니다.

프로그램을 저장하는 컴퓨터에서는 데이터와 명령어가 메모리에 바이너리 형식으로 저장됩니다. 메모리에 저장된 내용으로 판단하면 둘 사이에는 차이가 없습니다. 모두 0과 1로 구성된 코드 시퀀스이지만 각각 합의된 의미는 다릅니다. 컴퓨터가 명령어를 읽을 때는 컴퓨터에서 읽은 정보를 명령어로 간주하고, 데이터를 읽을 때는 컴퓨터에서 읽은 정보를 피연산자로 간주합니다. 데이터와 명령은 소프트웨어 컴파일에서 구별되므로 일반적인 상황에서는 둘 사이에 혼동이 없습니다. 때때로 우리는 프로그램 정보 자체가 처리를 위해 처리되는 개체로 사용될 수 있기 때문에 메모리에 저장된 데이터와 명령어를 데이터라고 부르기도 합니다. 처리할 개체입니다.

저장 프로그램 제어는 프로그램이 컴퓨터에 입력되어 내부 메모리에 저장됩니다(저장 원리). 실행 시 컨트롤러는 주소 순서대로 내부 메모리에 저장된 명령을 가져옵니다. 주소순으로 명령어 액세스)를 누른 다음 명령어를 분석하고 명령어의 기능을 실행하고 전송 명령어가 발생하면 전송 주소로 전송한 다음 주소순으로 명령어에 액세스합니다(프로그램 제어).

지식 확장:

폰 노이만형 컴퓨터에는 일반적으로 다음과 같은 5가지 기능이 있습니다. 장기 기억 프로그램, 데이터, 중간 결과 및 최종 작업 결과를 완료할 수 있어야 합니다. 다양한 연산 및 논리 계산 및 데이터 전송과 같은 데이터를 처리하는 능력 필요에 따라 프로그램의 방향을 제어할 수 있고 명령에 따라 기계의 다양한 구성 요소의 조정된 작업을 제어할 수 있습니다. 필요에 따라 사용자.

폰 노이만형 컴퓨터는 기본적으로 직렬 순차 처리 작업 메커니즘을 채택합니다. 관련 데이터가 준비되었더라도 일련의 명령을 하나씩 실행해야 합니다. 컴퓨터 성능을 향상시키는 기본 방향 중 하나는 병렬 처리입니다. 따라서 최근 몇 년 동안 사람들은 전통적인 폰 노이만 시스템의 제약을 극복하려고 노력해 왔습니다. 이러한 노력을 비노이만화(non-Neumannization)라고 합니다. 소위 비노이만화에 대한 논의는 여전히 논란의 여지가 있으며, 일반적으로 다음 세 가지 측면에서 나타난다고 여겨진다.

(1) 폰 노이만 시스템의 범위 내에서 기존 폰 노이만 기계는 여러 처리 구성 요소를 사용하여 흐름 프로세스를 형성하는 등 수정되었습니다.

시간 중첩에 의존하여 처리 효율성을 향상시키는 또 다른 예는 구성입니다. 어레이 기계 구조는 단일 명령 스트림과 다중 데이터 스트림을 형성하여 처리 속도를 향상시킵니다. 이러한 방향은 상대적으로 성숙해졌으며 표준 구조가 되었습니다.

(2) 여러 von Neumann 기계를 사용하여 다중 기계 시스템을 형성하여 병렬 알고리즘 구조를 지원합니다. 이 분야의 연구는 현재 비교적 활발합니다.

(3) 폰 노이만 기계의 제어 흐름 구동 방식을 근본적으로 변경합니다. 예를 들어, 데이터 흐름 기반 작업 모드를 채택하는 데이터 흐름 컴퓨터는 데이터가 준비된 한 관련 명령을 병렬로 실행할 수 있습니다. 이것은 병렬 처리에 대한 새로운 전망을 열어주는 진정한 비노이만화 컴퓨터이지만 제어의 복잡성으로 인해 아직 실험적 탐색이 진행 중입니다.

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