Blog

Kiến trúc von Neumann là gì? Các đặc điểm chính của mô hình von neumann là gì? mới nhất 2023

Posted on by chuategame

Sơ đồ kiến trúc Von Neumann

Kiến trúc von Neumann là gì?

Kiến trúc von Neumann – còn được gọi là mô hình von Neumann hoặc kiến ​​trúc Princeton – là kiến ​​trúc máy tính dựa trên mô tả năm 1945 của nhà toán học và vật lý John von Neumann và những người khác trong Bản thảo đầu tiên của Báo cáo về EDVAC.[1] Tài liệu đó mô tả một kiến ​​trúc thiết kế cho một máy tính kỹ thuật số điện tử với

  • Một đơn vị xử lý trung tâm có chứa đơn vị logic số học và thanh ghi bộ xử lý
  • Một đơn vị điều khiển có chứa thanh ghi lệnh và bộ đếm chương trình
  • Bộ nhớ lưu trữ dữ liệu và lệnh xử lý
  • Lưu trữ khối ngoài
  • Cơ chế đầu vào và đầu ra[1][2]

Thiết kế này đã phát triển lên có nghĩa là bất kỳ máy tính chương trình được lưu trữ nào trong đó việc tìm nạp lệnh và thao tác dữ liệu không thể xảy ra cùng một lúc vì chúng chia sẻ một bus chung. Điều này được gọi là nút cổ chai von Neumann và thường hạn chế hiệu suất của hệ thống.[3]

Thiết kế của máy kiến ​​trúc von Neumann đơn giản hơn máy kiến ​​trúc Harvard – cũng là hệ thống lưu trữ nhưng có một bộ địa chỉ và bus dữ liệu chuyên dụng để đọc và ghi vào bộ nhớ, và một bộ bus địa chỉ và dữ liệu khác tìm nạp lệnh xử lý.

Một máy tính kỹ thuật số lưu trữ chương trình giữ cả hai hướng dẫn chương trình và dữ liệu trong bộ nhớ đọc-ghi truy cập ngẫu nhiên (RAM). Máy tính chương trình được lưu trữ là một tiến bộ trên các máy tính do chương trình kiểm soát những năm 1940, chẳng hạn như Colossus và ENIAC. Chúng được lập trình bằng cách thiết lập các công tắc và chèn cáp vá để định tuyến tín hiệu và tín hiệu điều khiển giữa các đơn vị chức năng khác nhau. Phần lớn các máy tính hiện đại sử dụng cùng một bộ nhớ cho cả dữ liệu và các lệnh của chương trình. Sự khác biệt của kiến trúc von Neumann so với Harvard áp dụng cho kiến ​​trúc bộ nhớ cache, không phải là bộ nhớ chính (kiến trúc bộ nhớ cache chia nhỏ).

Các đặc điểm chính của mô hình von neumann là gì?

1. Máy tính là sự kết hợp các các thành phần: ALU, khối điều khiển Von Neumann control unit, input/output, và một bộ nhớ có thể chứa cả lệnh và dữ liệu.
2. Các lệnh được thực hiện một cách tuần tự, mỗi thời điểm chỉ thực hiện được một lệnh.

Chính kiến trúc này, như Von Neumann đã tự thừa nhận là làm giới hạn tốc độ thực thi của chương trình do tại mỗi thời điểm chỉ thực thi được một lệnh. Tình trạng này được John Backus, một người tiên phong trong lĩnh vực máy tính gọi là tình trạng “Thắt cổ chai von Neumann” (von Neumann bottleneck). Tình trạng “Thắt cổ chai von Neumann” chỉ ra rằng, tốc độ hệ thống bị giới hạn do tốc độ thực thi của CPU nhanh hơn tốc độ cung cấp thông tin cho CPU từ bộ nhớ (tốc độ truy xuất bộ nhớ).

Tham khảo

  1. ^ a ă
    .mw-parser-output cite.citation{font-style:inherit}.mw-parser-output .citation q{quotes:”“”””””‘””’”}.mw-parser-output .id-lock-free a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-free a{background:linear-gradient(transparent,transparent),url(“//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/65/Lock-green.svg”)right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-limited a,.mw-parser-output .id-lock-registration a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-limited a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-registration a{background:linear-gradient(transparent,transparent),url(“//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d6/Lock-gray-alt-2.svg”)right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .id-lock-subscription a,.mw-parser-output .citation .cs1-lock-subscription a{background:linear-gradient(transparent,transparent),url(“//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/aa/Lock-red-alt-2.svg”)right 0.1em center/9px no-repeat}.mw-parser-output .cs1-subscription,.mw-parser-output .cs1-registration{color:#555}.mw-parser-output .cs1-subscription span,.mw-parser-output .cs1-registration span{border-bottom:1px dotted;cursor:help}.mw-parser-output .cs1-ws-icon a{background:linear-gradient(transparent,transparent),url(“//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Wikisource-logo.svg”)right 0.1em center/12px no-repeat}.mw-parser-output code.cs1-code{color:inherit;background:inherit;border:none;padding:inherit}.mw-parser-output .cs1-hidden-error{display:none;font-size:100%}.mw-parser-output .cs1-visible-error{font-size:100%}.mw-parser-output .cs1-maint{display:none;color:#33aa33;margin-left:0.3em}.mw-parser-output .cs1-format{font-size:95%}.mw-parser-output .cs1-kern-left,.mw-parser-output .cs1-kern-wl-left{padding-left:0.2em}.mw-parser-output .cs1-kern-right,.mw-parser-output .cs1-kern-wl-right{padding-right:0.2em}.mw-parser-output .citation .mw-selflink{font-weight:inherit}     

    von Neumann, John (1945), First Draft of a Report on the EDVAC (PDF), Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 14 tháng 3 năm 2013, truy cập ngày 24 tháng 8 năm 2011

  2. ^ Ganesan 2009Lỗi harv: không có mục tiêu: CITEREFGanesan2009 (trợ giúp)
  3. ^ Markgraf, Joey D. (2007), The Von Neumann Bottleneck, Bản gốc lưu trữ ngày 12 tháng 12 năm 2013

Liên kết ngoài

  • Harvard vs von Neumann
  • A tool that emulates the behavior of a von Neumann machine
  • Johnny Simulator: A simple Open Source simulator of a von Neumann machine for educational purposes


Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Kiến_trúc_von_Neumann&oldid=64518273”

Từ khóa: mô hình von neumann

mô hình von neumann
kiến trúc von neumann
các đặc điểm chính của mô hình von neumann là gì?
von neumann
nguyên lý von neumann
kiến trúc máy tính von neumann
máy tính von neumann
máy tính von neumann là máy tính
von neuman
von neumann là gì
vonneuman
máy tính von newmann là máy tính
máy tính von newmann là máy tính:
điều nào là nguyên lý von neumann
kiến trúc harvard và kiến trúc von neumann
von newman
cấu trúc von neumann
máy tính von neumann là máy tính?
von newmann
von-neumann
máy tính von neumann là máy tính gì
kiến trúc von neumann và harvard
kiến trúc máy tính là gì
von new man
kiến trúc harvard
von neumanm
von neumann.
von neumman
von neuuman
vonnewman
máy tính theo kiến trúc vonnewman cổ điển là loại
j. von neumann
von neyman
non-von neumann
so sánh kiến trúc von neumann và kiến trúc harvard
von neumen
van newman
von-neuman
van neumann
von neumann,
theo nguyên lý von neumann để truy cập một khối dữ liệu ta cần
chuategame