Если я правильно понимаю, современные компьютеры моделируются после архитектуры фон Неймана. Я иногда видел ссылку на альтернативы, но на самом деле не видел очень хороших описаний того, как будут организованы и функционируют архитектуры, отличные от Von Neumann.
Есть ли у кого-нибудь примеры? Каковы преимущества/недостатки альтернативной компьютерной организации?
Я считаю, что наиболее распространенным будет Гарвардская архитектура или Модифицированная архитектура Гарварда, которая используется во многих чипах на основе ARM. Я уверен, что есть много различий, но вот один, который выделяется
В компьютере, использующем архитектуру Гарварда, процессор может одновременно читать инструкцию и выполнять доступ к памяти данных, даже без кеша.
Примеры машин non von Neumann - машины для обработки данных и машины для восстановления. В обоих случаях существует высокая степень parallelism, а вместо переменных существуют неизменные привязки между именами и постоянными значениями. non von Neumann обычно зарезервирован для машин, которые представляют собой радикальный отход от модели фон Неймана, и поэтому обычно не применяется к многопроцессорным или многокомпьютерным архитектурам, которые эффективно предлагают набор взаимодействующих машин Неймана.
Сотовые автоматы - это предшествующая нейронная сеть, но идеи очень похожи.
http://en.wikipedia.org/wiki/Cellular_automaton
Нейронные сети могут рассматриваться как форма клеточных автоматов или отдельная не-фон-нейманская архитектура.
Квантовые компьютеры - еще один пример. Они отличаются от других компьютеров, главным образом из-за порядка времени, необходимого для решения проблемы. Обычные компьютеры могут быть смоделированы с использованием машины Тьюринга, будь то фон Нейман или Гарвард. У них есть собственная модель под названием Quantum turing machine.
компьютеры потока данных и компьютеры сокращения являются примером архитектуры без фонтана.
Как вычислить без цифр в архитектуре, отличной от Von Neumann:
Мозг можно рассматривать как компьютер с архитектурой non-von neumann. В настоящее время IBM работает над решением non-von neumann. Лаборатории HP "Машина" также могут быть не-фон-нейманом.
Другой пример: машины, которые не являются независимыми от проблем (в большинстве случаев на сегодняшний день).
Очевидно, что это пример Enigma-Machine. Используется германской армией во Второй мировой войне: он может решить только одну проблему: Признание коммуникаций!
В v. Neumann Architectures Машины должны быть способны решить любую возможную проблему. Единственным ограничением в то время были технологии, используемые для создания компьютеров: P
Как насчет Аналоговые компьютеры? Я предполагаю, что они используют разные архитектуры.
Микроконтроллеры PIC используют архитектуру Гарварда. См. Www.microchip.com или https://en.wikipedia.org/wiki/PIC_microcontroller. Это очень дешевые контроллеры, которые могут быть запрограммированы для управления различными устройствами, такими как включение источников света или запуск двигателя. Интересная часть с точки зрения программирования состоит в том, что программный код находится в памяти, а все переменные хранятся в регистрах.