Логічна структура комп'ютера

У червні 1945 р. Джон фон Нейман - член групи Мочлі й Екерта підготував звіт «Попередня доповідь про машину Едвак», у якому описав не тільки структуру машини Едвак, але й загальну логічну структуру комп'ютера. У цьому звіті автор виокремив і детально описав ключові компоненти цієї структури, пізніше названої «архітектурою фон Неймана» сучасного комп'ютера. Щоб комп'ютер був і ефективним, і універсальним інструментом, він має включати такі компоненти:

- арифметико-логічний пристрій;

- пристрій керування;

- запам'ятовувальний пристрій чи пам'ять;

- пристрої введення-виведення інформації.

Логічну схему комп'ютера зображено на рис. 1.13 (суцільні лінії - керувальні зв'язки, переривчасті - інформаційні).

Арифметико-логічний пристрій виконує арифметичні та логічні перетворення даних, що надходять до нього.

Пристрій керування автоматично керує процесом оброблення інформації, посилаючи всім іншим пристроям сигнали про виконання тих чи тих дій.

Сукупність арифметико-логічного пристрою та пристрою керування називають процесором.

Пам'ять зберігає інформацію, передану з інших пристроїв (зокрема, пристроїв уведення), і видає інформацію іншим пристроям комп'ютера, включаючи пристрої виведення.

Пристрої введення і виведення служать для введення даних у машину, виведення результатів і, в разі потреби, для керування процесом оброблення інформації.

Джон фон Нейман також відзначав, що комп'ютер має працювати з двійковими числами, бути електронним, а не механічним пристроєм, і виконувати операції послідовно одну за одною. Принципи, сформульовані фон Нейманом, стали загальноприйнятими тільки тому, що широко застосовувалися увесь час; їх покладено в основу як великих комп'ютерів перших поколінь, так і більш пізніх міні- та мікрокомп'ютерів.