Strojna oprema računala

hardver

3. Von Neumannov model računala

John von Neumann

Iako su se elektronička računala znatno mijenjala od nastanka do danas, nije se promijenio princip njihova rada. Još 1945. godine matematičar John von Neumann (1903. – 1957.) objavio je načela rada računala. Na tim načelima radio je EDVAC (Electronic Discrete Variable Automate Computer). To je računalo bilo elektroničko, digitalno i programibilno. Von Neumann je izradio i model arhitekture računala. Prema Von Neumannovu modelu, sklopovlje računala može se podijeliti na četiri cjeline:

  • centralni procesor (koji se sastoji od aritmetičko-logičke jedinice i upravljačke jedinice)
  • memoriju
  • ulazne i
  • izlazne uređaje.

Na slici možete vidjeti prilagođeni model Von Neumannove arhitekture računala:

Prilagođeni model Von Neumannove arhitekture računala

Pri tom:

  • Ulazni dio – služi za unos podatka i instrukcija u računalo (miš, tipkovnica, mikrofon, skener, kamera, …)
  • Izlazni dio – služi za prikaz rezultata obrade (monitor, zvučnici, pisač, …)

  • Procesor (eng. Central Processing Unit – CPU) – dio računala koji obrađuje podatke i nadzire rad ostalih dijelova računala

  • Aritmetičko-logička jedinica  (eng. Arithmetic and Logic Unit – ALU) – aritmetičke i logičke operacije

  • Upravljačka jedinica (eng. Control Unit – CU) – dekodira instrukcije i nadzire rad ostalih dijelova računala

  • Memorija (unutarnja i vanjska) – služi za pohranjivanje programa i podataka te rezultata obrade.


Objašnjenje:

Podaci (ponekad i instrukcije) preko ulaznog dijela ulaze u računalo i spremaju se u radnu memoriju. Iz radne memorije prenose se procesoru gdje se obrađuju, a rezultati obrade ponovo se pohranjuju u memoriji. Iz memorije šalju se izlaznim jedinicama preko kojih se šalju u okolinu

 

Objašnjenje 2:

“Računalo možemo slikovito zamisliti kao tvornicu u kojoj se primjerice izrađuju stolice. Kamioni (ulazne jedinice) dovoze u tvornicu sirovinu - trupce (podaci)i istovaruju je u skladište (memorija). Nakon toga dolazi do narudžbe 1000 stolica. Prvi tko će taj zahtjev primiti bit će menadžment (upravljačka jedinica). Kad rukovodstvo zna što  treba učiniti, daje upute (instrukcije) radnicima u pogonu da to naprave (aritmetičko-logička jedinica). Kada je posao u pogonu završen, imamo gotov proizvod. O tome hoće li se taj proizvod odmah plasirati na tržište (izlaz) ili će se uskladištiti (memorija), odlučuje rukovodstvo (upravljačka jedinica).”