Mavzu: Fon Neyman arxitekturasini o’rganish

Bajardi:Raximov Otabek
Guruh 213-20

Mavzu: Fon Neyman arxitekturasini o’rganish

• 
  Fon Neyman tamoyillari va ularga asoslangan birinchi kompyuterlari
  
• 
  Yangi arxitekturaga ega birinchi Amerika kompyuteri
  

1946 yilda amerikalik olim Herman Goldshteyn matematik Jon fon Neymanning "Elektron hisoblash qurilmasining mantiqiy dizaynini dastlabki ko'rib chiqish" ma'ruzasini nashr etdi. Ma'ruza muallifi kompyuterlarning barcha keyingi avlodlari arxitekturasi uchun asos bo'lgan tamoyillarni belgilab berdi

Kompyuter xotirasi yacheykalardan iborat bo'lib, ularning har biriga raqam - manzil berilgan. Yacheykalarning har biri istalgan vaqtda kompyuterda mavjud bo'lib, u manzilda uning mazmuniga murojaat qilishi mumkin.
Kompyuter xotirasi ma'lumotlarni saqlash uchun ham, dasturlarni saqlash uchun ham ishlatiladi. Buyruqlar va raqamlar ikkilik sanoq sistemasida kodlangan. Siz raqamlardagi kabi buyruqlar ustida bir xil amallarni bajarishingiz mumkin. Tajriba shu tamoyilga asoslanadi - dastur matnini yuqori darajadagi tildan ma'lum bir kompyuter tiliga tarjima qilish.
Kompyuterda ketma-ket xotira joylarida saqlanadigan ko'rsatmalardan iborat dastur tomonidan boshqariladi. Har bir buyruq kompyuterda mavjud bo'lgan operatsiyalar to'plamidan operatsiyani bajaradi.
Kompyuter buyruqlarni ketma-ket - birinchisidan oxirgisigacha, dasturdagi tartib bo'yicha bajaradi. Ushbu tartibni hisob-kitoblar natijalariga qarab maxsus buyruqlar yordamida o'zgartirish mumkin.



1-rasm Fon neyman arxitekturasi
Tarixdagi birinchi elektron kompyuter ENIAC bo'lib, 1946 yilda AQShning Pensilvaniya universitetida qurilgan: 18 000 vakuum trubkasi bilan quvvatlanadigan 30 tonnalik ulkan qurilma. Hisob-kitoblar o'nlik tizimda amalga oshirildi, bu esa kompyuterni sezilarli darajada sekinlashtirdi va chiroqning haddan tashqari oshishiga olib keldi.
ENIAC dasturlashtiriladigan emas, balki almashtiriladigan mashina edi - u platadan boshqarildi. Dasturni o'rnatish uchun simlarni maxsus tarzda ulash kerak edi: bu ko'p soatlar va hatto kunlar davom etishi mumkin edi.
ENIAC yaratuvchilari Ekkert va Mauchli uning kamchiliklarini ko'rdilar, shuning uchun ular 1943 yilda elektron kompyuterning takomillashtirilgan modelini loyihalashni boshladilar - ha, o'sha paytda ular ENIACni ham tugatmaganlar. Kelajakdagi kompyuter EDVAC (ingliz tilidan. Electronic Discrete Variable Automatic Computer) deb nomlangan. Ish qat'iy tasniflangan.



2-rasm EDSAC в Кембридже

Dastlab, barcha dasturlar nol va birlarning uzun ketma-ketligi edi: 1 – chiroq yoqilgan, 0 – o'chirilgan. Professor Uilks buyruqlarni yozishning qulayroq usullarini topdi – harflar va qisqa inglizcha so’zlardan foydalangan holda, masalan:

S – “ayirish”;

T – “axborotni xotiraga o’tkazish”;
Z – “mashinani to’xtating” va hokazo.
Shunday qilib, birinchi marta EDSAC uchun isplay opkodlar va assembler tarjimoni ishlab chiqilgan.

Yana bir muhim yangilik subprogrammalar kutubxonasini ishlab chiqish edi. Dasturchilar kontseptsiya bilan allaqachon tanish edilar – Greys Xopper va uning hamkasblari Garvard mashinasida pastki dasturlardan foydalanganlar. To‘g‘ri, ularni har safar qayta tuzmaslik uchun daftarlarga yozib qo‘yishdi.

EDSAC kichik dasturlarni xotirada saqlash va agar kerak bo’lsa, ularni allaqachon ishlayotgan dasturlarga kiritish imkoniyatini taqdim etdi. Buning uchun ularni qisqa buyruq bilan xotiradan chaqirish kifoya edi.

Uilks operatsiyalar mnemonikasini va quyi dasturlar kutubxonasini “yig’ish tizimi” (inglizcha yig’ish tizimidan) deb atagan – axir u isplay kodlar va pastki dasturlardan mashina tilida dastur yig’gan.

Bugungi kunda isplay operatsiyalar nomlari individual mashina ko’rsatmalariga mos keladigan dasturlash tillari montaj tillari deb ataladi va Moris Uilks birinchi shunday tillardan birini yaratuvchisi hisoblanadi.

Britaniya hukumatining buyrug’i bilan EDSAC yadro sinovlari hisob-kitoblarini amalga oshirdi. Kembrij universiteti undan nazariy kimyo, radioastronomiya va boshqa ilmiy muammolar sohasidagi hisob-kitoblar uchun foydalangan. Misol uchun, EDSAC yordamida o’sha paytdagi eng isp tub sonni – 79-raqamni hisoblash mumkin edi. Bu vazifa uchun bir qator dasturlar yozildi: kompleks sonlar va suzuvchi nuqtali raqamlar bilan hisob-kitoblar, vektorlar, matritsalar, isplayetric funksiyalarni hisoblash uchun.

1951 yilda EDSAC uchun birinchi interaktiv kompyuter o’yini – OXO, o’ziga xos tic-tac-toe uchun yozilgan. Buning uchun katod nurlari trubkasi asosidagi kichik isplay kompyuterga ulangan.

3- rasm (x 0) oyini dasturi