تعتمد بنية الكمبيوتر الرئيسية التي طورها فون نيومان على الكمبيوتر الذي يتكون منه. مما لا شك فيه أن إدخال الحاسب الآلي في الخدمة خلال أوائل الخمسينيات من القرن العشرين كان نقطة تحول في حياة جميع البشر، والدور الكبير الذي يلعبه الكمبيوتر في حياتنا الحديثة، وتداخل المكونات التي يتكون الكمبيوتر منه، وقد طور نيومان بنية توضح لنا ترتيب مكونات الكمبيوتر، وهذا ما سنتعرف عليه خلال هذه المقالة.
تعتمد بنية الكمبيوتر الرئيسية التي طورها فون نيومان على حقيقة أن الكمبيوتر يتكون من
تعتمد بنية الكمبيوتر الرئيسية التي طورها فون نيومان على حقيقة أن الكمبيوتر يتكون من ثماني نقاط. وصل عالم الرياضيات جون فون نيومان ومساعدوه خلال عام 1954 م بالوقوف على المبادئ الرئيسية التي ما زلنا نستخدمها حتى يومنا هذا في عملية تصميم أجهزة الكمبيوتر، ونلخص نموذج فون نيومان النقاط الثمانية التالية
- يتم تنظيم أجهزة الكمبيوتر على أساس وحدات فردية، لكل منها وظيفتها الخاصة.
- يتم توزيع الذاكرة الداخلية على مجموعة من الوحدات الأساسية المتعلقة بالخلايا (كل خلية تتطابق مع رقم معين يسمى العنوان أو الواجهة.
- يتم حفظ الخلية كوحدة أساسية واحدة لجميع المعلومات.
- يستخدم نظام الترقيم الثنائي لتشفير جميع الأوامر والتعليمات والبيانات الصادرة.
- يتم الاحتفاظ بالأوامر والتعليمات في نفس الذاكرة الداخلية.
- تسلسل من أرقام اسم خلية الذاكرة التي تخزن أوامر وإرشادات متتالية ليتم تنفيذها.
- يتم تنفيذ الأوامر والتعليمات تلقائيًا، حيث تبدأ الثانية بعد النهاية الأولى.
- يمكن مقاطعة ترتيب تنفيذ البيانات والأوامر من خلال تدخلات ملزمة أو غير ملزمة.
فون نيومان للكمبيوتر
لطالما ارتبط مصطلح الكمبيوتر بهندسة von Neumann-Neumann، حيث كان Teumann قادرًا من خلال نموذجه وهندسته المعمارية على جعل الكمبيوتر قادرًا على تخزين العديد من البرامج وتنفيذها. هذه العمارة في بريطانيا خلال عام 1949 م عند استخدام ابتكار قطعة “EDSAC”، وقام نيومان بتأليف كتاب يلخص فيه ما تعلمه في هندسة الكمبيوتر. هندسة مكونات الكمبيوتر التي استخدمها.
مكونات الكمبيوتر الأساسية
وفقًا للرؤية والعمارة الإنشائية التي توصل إليها Neumann von، يتكون الكمبيوتر من عدة أدوات ومكونات داخلية وخارجية، والتي يمكن تلخيصها على النحو التالي
- الفئة الأولى وتتعلق بتصميم النظام الذي يشمل العديد من المكونات والأدوات المادية أو المادية، بالإضافة إلى المعالجات الزائدة عن الحاجة، وكذلك وحدة تحكم الذاكرة العشوائية الداخلية.
- الفئة الثانية وتشمل معمارية الحاسبات الدقيقة والمتناهية الصغر، وهي المسؤولة عن إدارة وتشغيل الكمبيوتر.
- الفئة الثالثة وهي تلك المتعلقة بهندسة المعلومات والتعليمات والأوامر وعمليات التخزين والاحتفاظ بالإرشادات والأوامر داخل الجهاز من خلال وحدات المعالجة المركزية.
إيجابيات وسلبيات هيكلة نيومان
مثل البنى الأخرى أو طرق الهيكلة التي تتبنى تصنيف مكونات أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية بشكل عام، تم انتقاد هندسة Neumann von، وفي تحليل تلك الهيكلة، هناك إيجابيات وسلبيات
- الإيجابيات لا تتطلب البنية التي يقوم عليها هذا العالم الكثير من الأجهزة ولا تعتمد على استخدام الذاكرة إلى حد كبير.
- السلبيات تكمن في حقيقة أن بنية نيومان مبنية على ما يسمى عنق الزجاجة، وهذه الطريقة لا يتم تنفيذها من خلالها يتم تنفيذ أمر واحد فقط، مما يؤدي إلى انخفاض في أداء الكمبيوتر و إنجاز مهامها ؛ هذا يرجع إلى حقيقة أنه يمكن قراءة البرنامج والأوامر من خلال نفس المسار ومن خلال نفس الذاكرة.
في نهاية المقال حول بنية الكمبيوتر الرئيسية التي طورها فون نيومان يعتمد على حقيقة أن الكمبيوتر يتكون من ثماني نقاط ذكرناها بالتفصيل خلال الجزء المخصص للإجابة على السؤال أعلاه، بالإضافة إلى بعض المعلومات حول معمارية نيومان. حول الكمبيوتر.