Дж. Фон-Нейман принципі

1945ж. Джон фон Нейман цифрлык есептеуіш машинанын жалпы принциптерін ойлап тапты, ол казіргі кезге дейін ДК-де колданылады. Электронды-есептегіш машиналарды курастырудын фон Нейман принциптері бойынша, компьютер жадына информация енгізіліп, онделінгеннен кейін де информация кү йінде шыгарылатын болуы тиіс. Сондыктан осы амалдардын орындалуын камтамасыз ететін енгізу-шыгару курылгылары компьютердін негізі сырткы курылгылары Джон фон Нейман принципі бойынша ЭЕМ-ді уйымдастыру принциптері томендегідей:

1. Екілік кодтау принципі: Осы принцип бойынша ЭЕМ ондык жү йеде емес екілік жү йеде жумыс істеуі кажет. Бул принцип бойынша берілгендер жане командалар екілік тізбектер тү рінде беріледі.

2. Багдарламалык баскару принципі: ЭЕМ-дегі барлык есептеулер багдарлама тү рінде берілуі кажет. Багдарлама жазылу реті мен автоматы тү рде орындалатын командалар жиынынан турады.

3. Жадынын бір тектілік принципі: Бул принципке сайкес берілгендер жане командалар бір гана жадыда сакталады.

4. Негізгі жадынын адрестік принципі: Негізгі жады номірленген уяшыктардан туруы кажет.

Осы принциптер бойынша компьютерде мыналарболуы керек:

• арифметикалык-логикалык курылгы, арифметикалык жане логикалык операцияларды орындайды;

• жадтайтын курылгы немесе багдарламалар мен деректерді сактайтын жад;

• баскару курылгысы, ол багдарламаларды орындау процесін уйымдастырады;

• акпарат енгізу-шыгару сырткы курылгысы.

Алдымен белгілі бір сырткы курылгынын комегімен компьютердін жадына багдарлама енгізіледі. Баскару курылгысы жадтан багдарламанын бірінші командасын тауып окиды жане онын орындалуын уйымдастырады. Бірінші команданы орындаганнан кейін, баскару курылгысы келесі командаларды окиды жане т.с. ЭЕМ-нін осы курлысын фон Нейман архитектурасы деп атау келісілген. Компьютер курылымы негізгі 3 боліктен турады:

1. Орта болігі (микропроцессор жане негізгі жады)

2. Жү йелік шина

3. Перифериялык курылгылар

Процессор – акпаратты ондейтін жане компьютердін барлык курылгыларынын жумысын баскаратын интегралдык схема.

Джон фон Нейман принципі бойынша: енгізу курылгысы программалар мен маліметтерді арифметикалык-логикалык курылгыга жібереді, одан компьютердін ішкі жадысына жазылады. Арбір командада орындалуы кажет операция коды жане осы командалар ондейтін маліметтер орналаскан уяшыктардын адресі жазылган.

Баскару курылгысы «командалар санауышы» деп аталатын арнайы регистрді камтиды. Программалар мен маліметтер жү ктелгеннен кейін программанын алгашкы командасынын адресі жазылады. Баскару курылгысы командада корсетілген адреске сайкес жады уяшыгынын ішіндегі маліметтерді окиды жане оны «команда регистріне» кошіреді. Командалар регистрі команданы орындалу кезенінде сактайды. Баскару курылгысы команданы орындайды. Арбір команда ү шін баскару курылгысынын озіндік ондеу алгоритмі бар. Оз кезегінде арбір алгоритм микрокомандалар жиынтыгын беретін микропрограммалардан куралуы мү мкін. Команда орындалганнан кейін командалар санауышы программанын келесі командасы орналаскан келесі уяшыкка сілтейді. Осы процесс программанын орындалуын токтататын командага дейін жалгасады.