Tusiata fale Von Neumann: talafaasolopito o tupu o le vaitaimi

O le tusiata fale o von Neumann, iloa foi o le faataitaiga von Neumann, po o Princeton e fausia ai fale, e faavae i luga o le auala o loo faamatalaina i le 1945, mathematician ma physicist John von Neumann i le lipoti "O le ata muamua" o se EDVAC komepiuta.

O le tusiata fale matagaluega

O le lipoti o loo faamatalaina le ata o le tusiata fale von Neumann o le komepiuta faafuainumera faaeletoroni i vaega e aofia ai iunite tau gaosi, e aofia ai:

• se iunite mafuaaga numera;
• tusi resitala o le processor;
• le iunite o le pulea e aofia ai se faatonuga tusi resitala ma le fata polokalama;
• se manatua mo le teuina o faamaumauga;
• se masini e teu ai i fafo;
• sao ma auala o galuega faatino.

O le uiga o le atinae e aofia i le mea moni e faapea so o se faamatalaga teuina i luga o le e mafai ona faaaoga faamatalaga komepiuta e le polokalame, lea o le taotoga, o le filifilia o faamatalaga e le mafai ona taaalo i le taimi e tasi, ona ua latou faasoa atu se pasi masani. O loo taʻua i le "ata muamua", lea o loo faamatalaina ai le manatu saienitisi e uiga i mea e fausia ai fale e tatau ona avea. valaauina Von Neumann lenei tulaga "bottleneck", lea e masani ona faatapulaa ai le faatinoga o le faiga.

O mataupu faavae o le tusiata fale von Neumann

komepiuta faafuainumera - o se komepiuta, teuina o se polokalama e aofia ai faatonuga polokalama, faamatalaga faitau, tusitusi, ma e aofia ai foi manatua avanoa soo (mamoe). Mataupu Faavae o le tusiata fale e otooto John von Neumann i lana galuega "O le uluai galuega." E tusa ai ia te ia, komepiuta teuina i le manatu polokalame sa se faaleleia i le puleaina o komepiuta, e pei o ENIAC. na faapolokalameina le gata i le faatulagaina o le switches, ma faaofiina i ai o le fono, e mafua i le maneta faailoilo faamatalaga ma le pulea le va o le poloka e faaaogaina i eseese. I le toatele o le manatua o loo faaaogaina foi i le komepiuta o aso nei i lenei auala. Lea e fausia ai fale komepiuta e ese Neumann von, mo se faataitaiga, mai Harvard, ina ia e le faaaogaina le manatu autu ma cache.

prehistory

na tuuina mai e le muamua komepiuta se polokalama tumau. O nisi e faaaogaina lava komepiuta faigofie pea lenei mamanu po o mo faamoemoega faigofie po o aoaoga. Mo se faataitaiga, o se mea fuafua desktop o se komepiuta foi i se polokalama tumau. E mafai ona galulue faatasi ma le faavae o le matematika, ae e le mafai ona faaaogaina e avea o se processor upu , po o le a faamafanafanaina i taaloga. Le suia o le polokalama o le masini faatulagaina manaomia rewiring, fetuunaiga po o le toe faatulagaina o le meafaigaluega. le faapea vaapiapi o le komepiuta muamua, e pei ona atiina ae mo le taimi muamua ma mo faamoemoega faasaienisi. Reprogramming faaali tele mulimuli ane ma o se faagasologa o le mamafa, talu mai le ata poloka ma banknotes ma faaiuina fuafuaga auiliili. Aemaise lava i faigata o le faagasologa o le modernization o le alaata o le toe faaleleia masini faaletino. Atonu e manaomia le tolu vaiaso faapipiiina i ENIAC ma taumafai ina ia galulue.

O se manatu fou

Faatasi ai ma se komepiuta, teuina o se polokalama i le manatua, na suia mea uma. Teuina i le manatua, e mamanu i se seti o faatonuga. O lona uiga e mafai ona vave maua le masini se seti o faatonuga e faataunuu ai le fuafuaga.

O le fuafuaga o polokalame e faasino i le code le tagata lava ia-e toe faaleleia ai. O se tasi o laau muamua mo se mea sa i ai se manaomia o se algorithm ia faateleina po o le suia o isi faiga e ese le vaega tuatusi o poloaiga. Sa tuuina manually i fuafuaga vave. Lenei na avea e le taua tele pe a faasino tusi resitala ma leai foi lauga na avea ma uiga masani maua e le komepiuta le tusiata fale o masini John von Neumann. Isi aogā - e faaofi faamatalaga masani ona faaaoga i le vaitafe o poloaiga ma fofo vave. Ae o le tagata lava ia-e toe faaleleia ai code ua faitioina i se tulaga tele lava ona e masani lava ona faigata ona malamalama ma debug. I le faaopoopo atu, ia faamaonia foi e aoga i le tulaga o polokalame toe gaosiga ma caching o processors nei.

E toatele lava, le tomai e tausia faatonuga o faamatalaga - o le mea lenei e faia e assemblers, compilers, assemblers, loaders ma isi meafaigaluega ma mea faitino e mafai o polokalame otometi. Lea e tautala, e tusi polokalame e tusi polokalama. I se fua laiti, sao tele faifai pea ma galuega faatino, e pei o BitBlt foliga manipulations anamua po o pixel ma vertex shaders i ona po nei 3D-ata mananaia, ua maua e le toe aoga e tamoe e aunoa ma meafaigaluega e faaaogāina.

Atinae o se manatu faavae e teuina i le manatu polokalame

Mathematician Alan Turing, o le sa i ai se aia i le faafitauli o le mafuaaga faamatematika ina ua uma ona lauga a Max Newman i le Iunivesite o Cambridge, na tusia ai se mataupu faavae i le 1936, na lomia i le lomiga o le Sosaiete o Lonetona faamatematika. I ai, na ia faamatalaina se masini hypothetical, lea na ia taʻua o le "masini fuafuaina aoao", ma o lea ua iloa nei o se masini aoao Turing. Sa teuina e le iu (i faaupuga nei - manatua), lea o lo o aofia uma faatonuga ma faamatalaga, lea sa faia ai ma le tusiata fale. na masani Von Neumann ma Turing i se taimi o ia o se polofesa asiasi i Cambridge i le 1935, ma i le faagasologa o le puipuia o lona dissertation faafomai i le Institute Turing mo Advanced Suesue i Princeton (Jersey Fou) i le 1936-1937.

Tutoatasi Ji Presper Eckert ma Dzhon Mochli, o le atiina ae ENIAC Aoga o le eletise Engineering i le Iunivesite o Pennsylvania, na tusia e uiga i le manatu o le masini, lea faleoloa le polokalama i manatua ia Tesema 1943. Pe a fuafuaina se masini fou, le EDVAC, na tusia Eckert ia Ianuari 1944 o le a teuina le faamatalaga ma polokalame i le manatua addressable masini fou i le faaaogaina ma le faatuai mercury apamemea. O le taimi muamua lea ua fuafuaina le fausia o se faiga masini e faleoloa le polokalama i mafaufau. I le taimi lava lea e tasi, o ia ma sa le iloa Mauchly o le galuega o Turing (ata i lalo).

tusiata fale komepiuta: mataupu faavae Von Neumann

sa aafia Von Neumann i le "Manhattan Galuega Faatino" i le National Falesuesue i Los Alamos, lea e manaomia ai se aofaiga tele o fuafuaina. E tosina o ia i le galuega i le taumafanafana o le 1944 ENIAC. O iina na ia auai i le talanoaga i luga o le atinae komepiuta EDVAC. I totonu o lenei vaega, sa ia tusia se pepa agavaa "O se lipoti muamua ata i luga o le EDVAC», e faavae i luga o le galuega o le Eckert ma Mauchly. Sa lei uma pe a tufatufaina lana uo Goldstein galuega ma von Neumann (i le ala, na faateia Eckert ma Mauchly news lenei). ua faitauina lenei pepa aloaia e le tele o paaga von Neumann i Amerika ma Europa ma sa i ai se aafiaga loloto i le isi laasaga o le alualu i komepiuta.

O mataupu faavae autu o von Neumann e fausia ai fale, e pei ona faatulaga mai i totonu o le "ata faataitai muamua," maua lautele lauiloa, ao ufitia Turing lana lipoti i le mea fuafua faaeletoroni, lea ua faamatalaina auiliili i le inisinia ma polokalame. Ua taua ma le tuuina atu o le taavale a le tusitala, lea sa taua o le afi fuafuaina tipi saʻo (Ace). Na ia tuuina atu i le komiti taitai o le British National Faaletino Falesuesue i le 1946. Ina ua mavae se taimi e oo lava i le lelei faatino o le fuafuaga eseese Ace na gaosia.

amata galuega faatino

Ma o loo faamatalaina ai le galuega faatino o von Neumann ma pepa aloaia Turing se komepiuta teuina i manatua se polokalama faapitoa, ae o le mataupu faavae e ausia Von Neumann faasalalauina sili atu i le sosaiete, ma ua iloa le tusiata fale komepiuta e pei o le tusiata fale John von Neumann.

I le 1945, Polofesa Neumann, o le galue lea i le inisinia aoga i Filatelefaia, lea na ia muamua na fausia ENIAC, tuuina atu i le avea ai ma sui o ana uo lipoti i luga o le mamanu talafeagai o komepiuta faafuainumera. Le lipoti e maua ai se faatulagaga auiliili sagatonu mo le fausiaina o le masini, lea ua talu lauiloa o le EDVAC. Sa na faatuina talu ai nei i Amerika, ae ua musuia se lipoti i le foafoaga o le von Neumann EDSAC.

Maniacs ma Joniacs

I le 1947, Burks, lomia Goldstein ma von Neumann se isi lipoti lea na aofia ai le fausiaina o se isi ituaiga o taavale (o lenei tutusa taimi), lea sa tatau ona avea ma matua anapogi, e mafai, atonu, e tauaveina e oo atu i le 20,000 galuega i le lona lua. Latou taʻua e faapea o le faafitauli e lei foiaina i le fausiaina o ai o le atinae o se manatua talafeagai, mataupu uma o lea e tatau ona vave maua. Muamua, latou te fuafua e faaaogaina se faagaau lagona gaogao faapitoa, taua o le Selectron, lea na fausia i le fale suesue Princeton. O tubes e taugata, ma faia faigata tele i latou, aemaise lava pe afai o loo e faaaogaina lenei tusiata fale. mulimuli ane filifili Von Neumann e fausia se taavale e faavae i le manatuaina e le Williams. O lenei masini, lea sa faamaeaina ai ia Iuni 1952 i Princeton, ua avea lauiloa MANIAC (po o le na o Maniacs). O lona mamanu ua musuia e le foafoa i le fausiaina o le afa taseni po o le sili masini faapena, o loo fausia nei i Amerika ma valaau Johniacs faʻaluma.

mataupu faavae o le foafoaga

O se tasi o le tele o komepiuta faafuainumera po nei, ona faatinoina atinae ma le faaleleia i le auala e fuafua faaeletoroni otometi ua faaalia i le National Faaletino Falesuesue i Teddington, i le mea sa fuafuaina ma fausia e se vaega toalaiti o mathematicians, inisinia ma suesuega inisinia, faatasi ai ma le fesoasoani a se numera o inisinia tuuina mai i le Faa-Eletise le gagana Peretania Ltd. Company O le meafaigaluega o loo tumau pea le fale suesue, ae na o se prototype o se laau tetele e tele, lea ua lauiloa o le afi fuafuaina tipi saʻo. Ae, e ui lava i le matua toalaiti le mamafa ma le anotusi e na o le 800 afuala thermionic, o se masini faitauina matua anapogi ma vavai.

fuafuaina manatu faavae ma mataupu faavae lavelave faavae e faaaoga ai masini ua faagaoioia e Dr. Turing i luga o le faavae o lea lava Society Lonetona faamatematika i le 1936, ae galulue i luga o masini i le ua faatuai UK e le taua. I le 1945, na faaauau pea i le suesuega o le faafitauli o le le faia o sea masini le National Faaletino Falesuesue Dr. Vormsli, pule sili o le Matagaluega o le Matematika Falesuesue. Ia auai i le Turing ma lana au laiti a tagata tomai faapitoa, ma e le o lava le maualuluga 1947 fuafuaina muamua e faamaonia ai le faatuina o se vaega faapitoa.

O le uluai komepiuta i luga o le tusiata fale von Neumann

O le uluai galuega faatino o loo faamatalaina ai se polokalame ua faaaogaina e le tele o iunivesite ma faalapotopotoga e fausia o latou lava komepiuta. I totonu oi latou, e na o ILLIAC ORDVAC ma seti tutusa faatonuga.

Tuai le tusiata fale von Neumann na vaaia i Manchester masini faataitai laiti (SSEM), lona igoa Pepe i le Iunivesite o Manchester, lea na faia e lona faalauiloaina faamanuiaina muamua o le masini o lo o umia le manatu polokalama, 21 Iuni 1948.

EDSAC Iunivesite o Cambridge, o le uluai komepiuta faaeletoroni aogā o lenei ituaiga, na faalauiloa ai le manuia i le taimi muamua ia Me 1949.

Le atinae o le faataitaiga foafoaina

sa IBM SSEC le avanoa e mafaufau i le faatonuga o faamatalaga ma sa faaalia faalauaitele Ianuari 27, 1948. O lenei tomai ua faamaonia i US Pat. Ae peitai, sa vaega masini electromechanical, nai lo a atoatoa faaeletoroni. I le faiga, sa faitau le faatonuga mai le mea faapipii pepa ona o lona manatua faatapulaaina.

o le pepe komepiuta muamua atoatoa faaeletoroni e faagaoioi polokalama teuina. E tamoe polokalame factoring mo le 52 minute, 21 Iuni 1948 ina ua uma ona amata ma a fuafuaina faigofie vaevaeina o le fuafuaina lea o loo faaalia e coprime le numera lua.

na fesuiai ENIAC e galue e pei o se komepiuta anamua mo faitau-na, ae i luga o le tasi e fausia ai fale, ma ua faaalia e Setema 16, 1948, ma le faalauiloaina o Adele Goldstein polokalame faatulagaina i le fesoasoani a von Neumann.

faaaluina BINAC ni polokalame suega i Fepuari, Mati ma Aperila 1949, e ui lava e lei maea seia Setema 1949. I le gata i lea, sa faatinoina tamoʻe tofotofoga (o nisi faamanuiaina) isi komepiuta faaeletoroni, o uiga o le tusiata fale. Von Neumann, i le ala, ma faaauau pea ona galulue i le "Manhattan" galuega. O le mea lena e pei o se tagata vavai.

Talutalu o le tusiata fale faiga pasi

E ala i le tele o tausaga, ua i le vaitausaga o le 60 ma le 70 ona tausaga, o komepiuta i le tulaga lautele ua avea laiti ma vave atu, e mafua i se talutalu ua oo i le komepiuta le tusiata fale von Neumann. Mo se faataitaiga, o le faaaliga o le sao ma galuega faatino manatua e faatagaina ai le taitasi masini, faamatalaga faamauina, ma faatonuga i le auala e tuufaatasi i totonu o le faiga lea o le a faatinoina, e tumau i le mafaufau. E mafai ona faaaoga faiga pasi e tuuina atu se faiga modular ma laiti. o nisi taimi e taʻua lea o le "alofaga" o le tusiata fale. I le tele o tausaga mulimuli ane, o nisi taimi e le faaaogaina microcontrollers faigofie nisi vala o se faataitaiga masani ina ia mafai ona faaitiitia le tau ma le tele. Ae mulimuli komepiuta tele le tusiata fale faatuina, e pei ona faaopoopo vaega e faaleleia ai le faatinoga.