ڇا اصول جي فإن Neumann تعمير لاء چونڊجندڙ نه رکندو آھي؟ ڪيئن فإن Neumann جي مشين ڪم؟

اڄ ان کي مڃڻ ڏکي آهي، پر ڪمپيوٽرن، جنهن کان سواء ڪيترن ئي ڪونهي ڪو منهنجي زندگيء جي تصور رکي ٿو، اتي رڳو ڪجهه 70 سال اڳ هئا. جن کي سندن قيام ڪرڻ جي هڪ معنى حصو بنايو مان هڪ، هڪ آمريڪي سائنسدان Dzhon Fon Neyman هو. هن تجويز ڏني ته جي اصولن جنهن تي هن ڏينهن کي ڪمپيوٽر ۽ ڪم جي گهڻائي. ڪيئن فإن Neumann مشين تي غور ڪيو.

مختصر سوانحي معلومات

Yanosh Neyman 1930 ع ۾ Budapest ۾ پيدا ٿيو، جو هڪ تمام گھڻي يهودي خاندان ته تنهن کان پوء شرافت جو لقب حاصل ڪرڻ جي قابل ٿي ويو. ننڍپڻ کان اھو سڀڪنھن علائقن ۾ شاندار صلاحيتن جي طيبة ويو. 23 تي، Neumann تجرباتي طبعيات ۽ رسائن جي ميدان ۾ پنهنجي پي ايچ ڊي مقالو دفاع ڪيو آهي. 1930 ع ۾، سنڌ جي نوجوان سائنسدان جي گڏيل قومن ۾ ڪم ڪرڻ لاء، Princeton يونيورسٽي جي دعوت ڏني وئي هئي. ساڳئي وقت Neumann اعلي Study لاء انسٽيٽيوٽ، جتي هن چيو ته سندس موت ايتري قدر جو هڪ پروفيسر جي حيثيت ۾ ڪم جي پهرين ميمبرن مان هڪ هو. Neumann سائنسي مفادن تمام وسيع هئا. خاص طور تي، ان quantum mechanics ۽ سيلولر automata جي matapparata تصور جي قائم مان هڪ آهي.

ڪمپيوٽر سائنس کي حصو

اڳ اسان کي ڪڍي وٺنديون اصول جي ضرورتن کي پورو نٿو جيڪي فإن Neumann فن تعمير، ان جي باري ۾ ڪيئن سائنسدان هڪ جديد ڪمپيوٽر قسم جي ٺاهڻ جو خيال آيو سکڻ لاء دلچسپ ٿي ويندي.

جي شروعات 1940s ۾ رياضي جي بارود ۽ جھٽڪو موج جي ميدان ۾ هڪ ماهر رهيو، فإن Neumann جي گڏيل قومن جي فوج بارود جي آفيس جي ليبارٽري مان هڪ تي هڪ سائنسي جو ماهر هو. 1943 ع جي زوال ۾، هن لاس Alamos ۾ پهتو ته ان جي اڳواڻ Roberta Oppengeymera جي ذاتي دعوت تي Manhettenskogo منصوبي جي ترقيء ۾ حصو وٺڻ لاء. ڪم هڪ نازڪ ڪاميٽي کي مٿي جي پرمان بم چارج جي implosive compression حساب لاء طاقت کيس سامهون ۾ وجهي ويو آهي. ان کي حل ڪرڻ لاء وڏي ڪمپيوٽنگ، جنهن جي شروعات ۾ هٿ-منعقد calculators تي، ۽ بعد ۾ IBM جي مشيني tabulators تي پيروڪار گهري، مڪن جو ڪارڊ استعمال ڪري.

فإن Neumann Electro-mechanical ۽ پوريء طرح اليڪٽرانڪ ڪمپيوٽرن جي پيدائش جو سلسلو جاري آهي پر معلومات سان خبر رکندڙ ٿيو. جلد، هن EDVAC ۽ ENIAC ڪمپيوٽرن جي ترقي ڏانهن راغب ڪيو ويو، ڪم اھو لکڻ "جي EDVAC» تي رپورٽ جو پهريون مسودو لڳو نتيجي ۾، نامڪمل رهيو، جنهن ۾ هن جي فڪري ساٿ کي هڪ معنى نوان خيال، جيڪي ڪمپيوٽر جي تعمير ٿيڻ گهرجي پيش ڪيو.

فإن Neumann جي اصولن

1945 ع ۾ ڪمپيوٽر سائنس هڪ standstill آيو، جيئن سڀ ڪمپيوٽرن ان جي ياداشت ۾ محفوظ ٿيل آهن تعداد جي 10th صورت ۾ عمل، آپريشن سرانجام لاء هڪ پروگرام هڪ پيچ پينل jumpers ۾ جوڙ جي مقرر ڪيا ويا.

هن عمارت سازيء جي ڪمپيوٽرن جي طاقت محدود. سنڌ جي حقيقي ٿرو فإن Neumann جو اصول هو. جي انگن جو تعداد نظام کي عبوري ۽ هڪ محفوظ پروگرام جي اصول: مختصر طور اهي هڪ سزا ۾ اظهار ڪري سگهجي ٿو.

جو تجزيو

اصولن جنهن تي classical فإن Neumann مشين ڍانچي تي ٻڌل آهي وڌيڪ تفصيل ۾، ٻڌ:

1. اعشاري جي انگن نظام تي وڃو

هيء اصول Neumann تعمير نسبتا سادي عقل جي ڊوائس جي استعمال جي اجازت ڏئي ٿو.

2. برقي ڪمپيوٽنگ مشين جي سافٽ ويئر جو بندوبست

ڪمپيوٽر آپريشن ڪمانڊ جي هڪ سيٽ ته ٻين کان پوء هڪ بيان آهن جي ڪنٽرول آهي. جي ياداشت ۾ محفوظ ٿيل هڪ پروگرام سان پهرين مشين جي ترقي، جديد پروگرامن جي شروعات لڳل.

3. ڊيٽا ۽ پروگرام ڪمپيوٽر جي ياداشت ۾ گڏجي محفوظ آهن

هن معاملي ۾، ٻنهي جي انگن اکرن ۽ پروگرام جون هدايتون، جي انگن نظام ۾ لکڻ جي هڪ ئي طريقو آهي پوء مٿن ڪجهه حال ۾ ڊيٽا جي طور تي هڪ ئي ڪارناما انجام ڪرڻ ممڪن آهي.

راڻي

ان کان سواء، هن جي فن تعمير Fonneymanovskoy مشين هيٺين مضمون:

1. هوندي لوڪيشن پتا جنهن سان ساندہ نمبر آهن

هن اصول جي استعمال جي وسيلي، ان جي پروگرامن ۾ variables استعمال ڪرڻ ممڪن ٿيو. خاص طور تي، ڪنهن به وقت، توهان ڪنهن خاص هوندي هنڌ کي ان جو پتو جي حوالي ڪري سگهو ٿا.

2. ان جي پروگرام ۾ هڪ conditional شاخ جو امڪان

اڳ ۾ ئي ذڪر ڪري، هن پروگرام حڪم sequentially execute هجڻ ضروري آهي. تنهن هوندي به، ان جي ڪوڊ جي ڪنهن به حصي کي عبوري ڌار ڪرڻ جو موقعو مهيا ڪيو.

ڪيئن فإن Neumann مشين ڪندو

هن رياضياتي ماڊل اسٽوريج (ياداشت) جي سڃاڻي ، هڪ arithmetic منطق يونٽ (ALU)، قبضي، ۽ ان پٽ ۽ اوٽ ڊوائيسز. سڀ پروگرام جون هدايتون کين درجي جي هوندي آهي ته اوڙي پاڙي ۾ واقع خانا، ۽ ڊيٽا ۾ لکيل آهن - ماني جڳهين ۾.

ڪنهن ٽيم جي مشتمل گهرجي:

• اشاري سان جنهن آپريشن پرفارم ڪيو وڃي؛
• هوندي سيل پتا جنهن ۾ اصل ڊيٽا محفوظ آهن، آپريشن جو تعلق چيو ته؛
• جنهن ۾ ان جي نتيجي ۾ لکڻ سيل پتا.

ALU پٽ ڊيٽا تي اهي حڪم خاص عملن جي بيان ۽ ان جي نتيجن جي هوندي خانا ۾ لکيل آهن، يعني. ئ پوء درجي مشين لاء مناسب هڪ صورت ۾ جمع، يا اوٽ جي ڊوائس (مانيٽر، پرنٽر وغيره) ڏانهن منتقل ٿيندو ۽ انسان کي ميسر ڪيو.

سي يو جي ڪمپيوٽر جي سڀني حصن ۾ داخل ڪندو آهي. کيس مان ٻئي اوزار کي، وسي سگنلن-حڪم "ڪندا ڇا" طور ان کي جيڪي ٻين ڊوائيسز جي حالت ۾ آھن جي باري ۾ معلومات وصول ڪري.

جو ڪنٽرول ڊوائيس ۾ هڪ خاص تي گهڻن عملن جي "پروگرام جوابي" بيورو رپورٽ سڏيو ويندو آهي. هوندي IC ۾ ڊيٽا ۽ پروگرام ڊائون کان پوء ان جي 1st ٽيم جو پتو دڪانن. سي يو ڪمپيوٽر جي ياداشت سيل جن جو پتو آهي ته برطانيا ۾ آهي جي موڪليل ٻاهر آيل، ۽ "رجسٽر حڪم" ۾ ان هنڌ. سنڌ جي ڪنٽرول يونٽ جي آپريشن جو هڪ مخصوص حڪم کي اسي determines، ۽ پتا جي ڪمپيوٽر جي ياداشت ۾ ان ۾ مخصوص تي "نوٽس" جي انگن اکرن. اڳيون، جي ALU يا هارڊويئر ڪمپيوٽر آپريشن ڪرڻ جي اجازت آهي، جنهن کان پوء بيورو رپورٽ جي موڪليل هڪ، ن کي تبديل ٿي ويندو آهي. ابڙو جي ايندڙ حڪم ڏانهن اشارو ڪندي.

تنقيد

وڌڻ ۽ همعصر تناظر فإن Neumann تعمير بحث جو موضوع ٿي جاري آهي. جڏهن ته حقيقت اها آهي ته مشينن جي اصولن جي هن شاندار عالم جي بيان تي پيدا ڪيو، ڪامل نه، ان جي هڪ ڊگهي وقت اڳ محسوس ڪيو ويو.

تنهن ڪري، ڪمپيوٽر سائنس ۾ ٽڪيٽن جي امتحان ۾ اڪثر سوال ڏسي سگهو ٿا "ڇا جو اصول آهي ته فإن Neumann تعمير لاء چونڊجندڙ نه ڪندو آھي ۽ جيڪي shortcomings ان ڪري چڪو آهي."

جيڪڏهن جنهنڪري ڪرڻ جو جواب ضروري ڄاڻايو وڃي:

• سنڌ جي اعلي سطحي ٻوليء جي پروگرامن ۽ حڪم نظام جي وچ ۾ وٿي semantic جي موجودگي؛
• تعاون ۽ پروسيسر رفتار reconciling جي مسئلي تي؛
• ٺهندڙ ان سافٽ ويئر جي بحران، ته حقيقت اها آهي ته ان جو خلق کي خرچ جي هارڊويئر ترقي جي خرچ جي ڀيٽ ۾ تمام گھڻو هيٺين آھن، ۽ اوھان جي امتحان پروگرام کي مڪمل نه ڪري سگهو ٿا جي سبب تي؛
• ڪارڪردگي جي لحاظ سان امڪانن جي کوٽ، جيئن اڳ ۾ ئي ان جي نظرياتي حد تي پهچي چڪو آهي.

جيئن جيڪي اصول کي فإن Neumann تعمير لاء چونڊجندڙ نه ڪندو آھي، اسين ٻيو ڊيٽا جي ھيٺان ۽ حڪم multiprocessor تعمير ۾ پيدائشي عمل جي هڪ وڏي انگ جي تنظيم جي باري ۾ ڳالهائڻ آهن.

ٿڪل

هاڻي توهان کي خبر آهي جيڪي اصول جي فإن Neumann تعمير لاء چونڊجندڙ نه رکندو آھي. اهو پڌرو آهي ته سائنس ۽ ٽيڪنالاجي اڃان تائين بيٺل نه آهي، ۽ مان جلد هر هڪ گهر ۾ جنهن جي ذريعي انسانيت جي ترقي جو هڪ نئون سطح تي پهچي ويندي ڪمپيوٽرن جي هڪ مڪمل نئين قسم جي ٿي ويندي آهي. واٽ قسم جي امتحان simulator سافٽ ويئر "فإن Neumann فن تعمير" جي مدد ڪرڻ لاء تيار. اهڙي ڊجيٽل تعليمي وسيلن جي مواد جي assimilation سکر ۽ سندن علم جو تعين ڪرڻ لاء هڪ موقعو فراهم ڪري.