Neumann elvű számítógép

Neumann János ► Neumann János december 28-án Budapesten született ► 1930-ban emigrált az USA-ba.

Neumann János öröksége ► Az elektronikus számítógépek logikai tervezésében kiemelkedő érdemeket szerzett. Ennek alapvető gondolatait – a kettes számrendszer alkalmazása, memória, programtárolás, utasítás rendszer – Neumann-elvekként emlegetjük. Neumann-elvekként ► Ő irányította az EDVAC – az első olyan számítógép, amely a memóriában tárolja a programot is – megépítését 1944-ben, amelyet 1952-ben helyeztek üzembe. EDVAC EDVAC

Neumann-elvek 1. Soros utasítás végrehajtás (az utasítások végrehajtása időben egymás után történik. Ellentéte a párhuzamos utasításvégrehajtás, amikor több utasítás egyidejűleg is végrehajtható) 2. Kettes (bináris) számrendszer használata Kettes (bináris) számrendszer Kettes (bináris) számrendszer 3. Belső memória (operatív tár) használata a program és az adatok tárolására memória programmemória program 4. Teljesen elektronikus működés 5. Széles körű felhasználhatóság 6. Központi vezérlőegység alkalmazása

Neumann-elveket ► Neumann János 1946-ban dolgozta ki a számítógépek ideális működéséhez. Ezek szerint a gépnek öt alapvető funkcionális egységből kell állnia: bemeneti egység, memória, aritmetikai egység, vezérlőegység, kimeneti egység, s ami lényegesebb: a gép működését a tárolt program elvére kell alapozni. Neumann János számítógépek memóriaaritmetikai Neumann János számítógépek memóriaaritmetikai

Neumann elvű számítógép CPU

A Neumann-elvű számítógépek elméleti felépítése ► központi egység  központi feldolgozó egység ► vezérlő egység (CU) ► aritmetikai-logikai egység (ALU) aritmetikailogikai aritmetikailogikai ► Gyorsítómemória= Cache memória  operatív tár (memória) memória ► háttértárak ► perifériák  input perifériák  output perifériák

Mikroprocesszor (CPU) ROMRAM (Operatív tár) Központi egység Illesztő és vezérlő egységek Perifériák BE/KI eszközök Háttértárolók

CPU

CPU

Buszok ► ► - vezérlő busz: írás vagy olvasás történik e ► ► - cím busz: memória melyik részéről történjen - adat busz: tényleges adatok folynak rajta ► ► - adat busz: tényleges adatok folynak rajta

Perifériák Neumann elvei alapján ► központi egység (CPU, Central Processing Unit, Központi Feldolgozó Egység, processzor) processzor ► memória  ROM (Read-Only Memory) csak olvasható  RAM olvasható, írható és bővíthető ► háttértárak  merevlemez  flash  CD / DVD  stb. ► bemenet  billentyűzet  egér  stb. ► Kimenet  Monitor; nyomtató; lyukszalag; lyukkártya

Memória ► RAM (Random Access Memory)  Véletlen elérésű memória  Írható olvasható  Addig tárolja az adatot amíg áramot kap ► ROM (Read Only Memory)  Csak olvasható memória  Áramellátás nélkül is képes adatokat tárolni ► Cache (Regisztry memory)  Gyors elérésű memória, de adattárolása jóval kisebb mint a RAM v ROM esetében

CPU ► központi vezérlő egység (CU)  Hardverek összehangolása ► ALU Arritmetikai Logikai egység  Lebegőpontos számítások végzése

Vége