Wat is de von Neumann -architectuur?

Von Neumann -architectuur is een vroege, invloedrijk type computerstructuur.Het bestaat voornamelijk uit geheugenchips die in staat zijn om gegevens te bewaren en te verwerken.Elke chip heeft de mogelijkheid om verschillende taken uit te voeren, afhankelijk van hoe deze wordt beïnvloed door de vóór de uitgevoerd bewerking.Volgens de von Neumann-architectuur zou elke computer geheugen, mechanismen hebben voor uitvoer en invoer, een centrale besturing, een plek voor centrale rekenkundige en externe opslag.

Computers met von Neumann-architectuur staan bekend als opgeslagen-programma.Dit betekent dat de computer geen externe schakelaars of andere invloeden nodig heeft om uit te voeren.Alle instructies en gegevens worden opgeslagen in willekeurig toegankelijke geheugen (RAM).

Von Neumann-architectuur is in het midden van de jaren veertig gemaakt door John von Neumann, een baanbrekende computerwetenschapper.Geboren in 1903, schreef hij ook verschillende wiskundepapieren met zeer invloedrijke theorieën die al vele decennia in gebruik zijn.Hij beschreef de structuur die nodig is voor het maken van een functionele computer in een van deze artikelen.Deze programmeerstructuur vormt de basis voor een aanzienlijk percentage van de huidige computerarchitectuur.

Voor de von Neumann -architectuur werden computers in wezen ontworpen in plaats van geprogrammeerd.Zodra een machine was geassembleerd, kon deze slechts één functie uitvoeren.Om te veranderen wat de computer deed, was het noodzakelijk om opnieuw te bedraden, componenten toe te voegen of anderszins de fysieke structuur van de machine te wijzigen.

Terwijl veel moderne computers enige basis blijven hebben in von Neumann -architectuur, zijn sommige programmeurs begonnen weg te gooienHet concept voor efficiëntere modellen.Een fenomeen dat bekend staat als het Bottleneck Von Neumann is een van de belangrijkste problemen met de structuur.Het probleem met het knelpunt is dat de bewerkingen die informatie en gegevens verwerken, dezelfde bus delen, wat de transportmethode is voor deze elementen.Dit beïnvloedt de efficiëntie en het algehele vermogen van het systeem.

In de moderne tijd is von Neumann -architectuur vaak vervangen door Harvard -architectuur.Het is ook een type architectuur van opgeslagen program.Harvard Architecture beheert opslag, gegevens en instructies op een vergelijkbare manier, maar heeft meer middelen voor het transport van informatie.De structuur heeft speciale gegevensbussen voor het transport van instructies en geheugen, zodat meer functies tegelijkertijd kunnen werken.Hoewel de Harvard -architectuur in populariteit is gegroeid, zijn er nog steeds sommigen die de voorkeur geven aan de eenvoudigere von Neumann -architectuur, wat een meer toegankelijk formaat kan zijn voor beginnende computerprogrammeurs in het bijzonder.