הבדלים בין גרסאות בדף "ארכיטקטורת פון נוימן"

קו מפריד בטווח מספרים
(הצלת 1 מקורות והוספת 0 לארכיון.) #IABot (v2.0)
(קו מפריד בטווח מספרים)
 
rect 25 24 423 86 [[זיכרון מחשב|זיכרון]]
rect 25 165 184 325 [[יחידת בקרה]]
rect 266 165 425 325 [[יחידה אריתמטית-לוגית|יחידה אריתמטית־לוגית]]
rect 219 396 314 433 [[קלט]]
rect 379 396 475 433 [[פלט]]
|הצמדה=שמאל
}}
'''ארכיטקטורת פון נוימן''' או לעיתים גם '''מכונת פון נוימן''' היא מודל שהציע בשנות הארבעים ה[[מתמטיקאי]] [[ג'ון פון נוימן]] למבנהו של ה[[מחשב]]. במודל זה, [[זיכרון מחשב|זיכרון המחשב]] משמש הן לאחסון ה[[תוכנית מחשב|תוכנית]] שהמחשב מבצע והן לאחסון הנתונים שתוכנית זו קוראת או כותבת. התוכנית מבוצעת על ידי [[ALU_(מחשבים)|יחידה אריתמטית לוגית]] ויחידת בקרה. המחשב הראשון שנבנה על־פי מודל זה הוא [[מכונת IAS]] שנבנתה ב[[המכון למחקר מתקדם|מכון למחקר מתקדם]] שבפרינסטון בהנחייתו של פון נוימן. עד ימינו מבוססים המחשבים על מודל זה, כאשר היחידה האריתמטית לוגית ויחידת הבקרה מאוחדים לכדי [[מעבד|יחידת העיבוד המרכזית]].
 
==צוואר בקבוק פון-נוימןפון־נוימן==
'''צוואר בקבוק פון-נוימןפון־נוימן''' (מכונה גם '"חומת הזיכרון'"), מתייחס לקצב המוגבל של העברת הנתונים בין ה[[מעבד]] לבין הזיכרון, בשל הפרדתם לרכיבים שונים ואופי פעולתם. את המונח טבע [[ג'ון באקוס]] בשנת [[1977]] בעת קבלת [[פרס טיורינג]].
 
מעבדים מודרניים פועלים בקצב הגבוה באופן משמעותי מקצב העבודה של הזיכרון, והדבר מגביל מאוד את [[מדרגיות|יכולת הגידול]] של ארכיטקטורת פון-נוימןפון־נוימן. במקרים בהם [[תוכנית מחשב|תוכנית]] מבצעת עיבוד מינימלי על כמויות גדולות של נתונים, המעבד נאלץ [[מצב המתנה (מדעי המחשב)|להמתין]] ללא הרף לזיכרון, עד שזה יכתוב או יקרא את הנתונים. בשנים [[1980]]-[[2010]] מהירות המעבדים גדלה ב-25ב־25% עד 50% לשנה{{הערה|{{Google book|שם הספר=Digital Design and Computer Architecture|מזהה=ZyrjlPlpoFEC&pg=PA477&dq=cpu+speed++++++++year&hl=en&sa=X&ei=9XLTVLLEMtWD8gXYkYHQBA&ved=0CDMQ6AEwBDgK#v=onepage|כותב=דייוויד האריס, שרה האריס}}}}, בשעה שמהירות הזיכרון גדלה רק ב-7ב־7% לשנה. בהתחשב במגמות אלה, נראה שמהירות הזיכרון תהיה [[צוואר בקבוק|צוואר הבקבוק]] המכריע בביצועי המחשב.
 
דרך להתמודדות עם בעיה זו היא באמצעות הוספת [[זיכרון מטמון]] על גבי המעבד עצמו (או בקרבתו) ו[[מדרג זיכרון|ניהול מדרגי של הזיכרון]]. עם זאת, בשיטה זו יש להתמודד עם בעיית [[עקביות (לוגיקה)|עקביות]] הנתונים במערכות מרובות מעבדים.
* [[ארכיטקטורת הרווארד]]
* [[שכפול עצמי]]
* [[תוכנית מאוכסנת|תוכנית מאוחסנת]] - עיקרון שיושם בארכיטקטורת פון נוימן
 
==לקריאה נוספת==