Domanda

Se capisco correttamente i computer moderni sono modellati sull'architettura Von Neumann. A volte ho visto riferimenti ad alternative, ma in realtà non ho visto ottime descrizioni di come le architetture non Von Neumann sarebbero organizzate e funzionanti.

Qualcuno ha qualche esempio? Quali sono i vantaggi / gli svantaggi dell'organizzazione alternativa del computer?

È stato utile?

Soluzione

Credo che il più comune sarebbe Harvard architecture o architettura di Harvard modificata che viene utilizzata in molti chip basati su ARM. Sono sicuro che ci sono molte differenze, ma qui ce n'è una che spicca

  

In un computer che utilizza l'architettura Harvard, la CPU può sia leggere un'istruzione sia eseguire contemporaneamente l'accesso alla memoria dei dati, anche senza cache.

Altri suggerimenti

Esempi di macchine non von Neumann sono le macchine per il flusso di dati e le macchine per la riduzione. In entrambi questi casi esiste un alto grado di parallelismo e al posto delle variabili ci sono legami immutabili tra nomi e valori costanti. di solito non von Neumann è riservato alle macchine che rappresentano un radicale allontanamento dal modello di von Neumann e pertanto non viene normalmente applicato alle architetture multiprocessore o multicomputer, che offrono effettivamente una serie di macchine von Neumann che cooperano.

Automi cellulari: questa rete neurale precedente, ma le idee sono molto simili.

http://en.wikipedia.org/wiki/Cellular_automaton

Le reti neurali possono essere viste come una forma di automi cellulari o una loro distinta architettura non von Neuman.

http://en.wikipedia.org/wiki/Neural_network

Anche i computer quantistici sono un altro esempio. Differiscono dagli altri computer, principalmente a causa dell'ordine del tempo necessario per risolvere un problema su di essi. I normali computer possono essere modeld utilizzando la macchina di Turing sia von Neuman che Harvard. Hanno il loro modello chiamato Quantum turing machine.

i computer a flusso di dati e i computer a riduzione sono l'esempio dell'architettura non von neumann.

Un altro esempio: le macchine che non sono indipendenti dal problema (il caso della maggior parte delle macchine oggi).

Un esempio evidente è l'Enigma-Machine. Utilizzato dall'esercito tedesco nella seconda guerra mondiale: può risolvere solo un problema: l'enciclopedia delle comunicazioni!

In v. Neumann Architectures le macchine dovrebbero essere in grado di risolvere qualsiasi possibile problema. L'unica limitazione che il tempo era in realtà le tecnologie utilizzate per costruire computer: P

Il cervello potrebbe essere considerato un computer con architettura non von Neumann. IBM sta attualmente lavorando a una soluzione non von Neumann. Laboratori HP "La macchina" può anche essere non von-neumann.

Che dire di Computer analogici ? Immagino che usino architetture diverse.

I microcontrollori PIC utilizzano l'architettura Harvard. Vedi www.microchip.com o https://en.wikipedia.org/wiki/PIC_microcontroller . Si tratta di controller molto economici che possono essere programmati per controllare diversi dispositivi, come accendere luci o avviare un motore. La parte divertente dal punto di vista della programmazione è che il codice del programma è in memoria e tutte le variabili sono conservate nei registri.

Autorizzato sotto: CC-BY-SA insieme a attribuzione
Non affiliato a StackOverflow
scroll top