هل يمكن أن نتخلى على تصميم حاسوب Von Neumann

فكرت فى ذلك الامر سابقا وجاءات لى بعض الافكار ولكن عندما حاولت ان انظر جديا فشلت فى العثور على كتاب يحتوى شرح لهذا المودل

ارجو من اى شخص يدلنى على هذا الكتاب وشاكرا مقدما لة

اقتباس

لا أعرف من قال بالتحديد

اعتقد انة اخونا خالد فى احد الاحاديث حول لغة برمجة عربية

اقتباس

كمبرمج هل تعتقد أنه تصميم مثالي

الصراحة اراة بسييط للغاية وانا ارى ان للبساطة ثمن من الامكانيات ولو قمنا ببعض optimization لاصبح جبار بكل معنى الكلمة

بالتوفيق وانتظر كتاب يوصف ذلك النموذج حتى نتناقش فية علميا وعمليا

مشكور على ردك ، أنا معك لو قمنا ببعض التحسينات فهل يمكن أن نحصل على شيئ آخر ، أعني غير كمبيوتر اليوم ، بالنسبة للغات البرمجة ,,,, لن يكون لها محل من الاعراب لانها تعتمد على تصميم von neumann مثل السي ,,, كما تفضل أخونا خالد ، المعذرة أخي خالد ,,,

ربما سيساعدنا أخد الاخوة في ايجاد الكتاب الذي اشرت اليه أو كتاب يتحدث على شيئ يقربنا الى هذه الفكرة

مشكور أخي apex على ردك ، ننتظر آراء الاخوة الكرام خصوصا الأخ خالد كما عودنا ، و systeme down ...

مممممممممم أعتقد أن الحاجة لمعمارية جديدة لكمبيوتر يجب أن ترتبط بمدى قصور النظام الحالى

حاليا لم نستنفذ كل قدرات نموذج نيومان حتى تظهر الحاجة لنظام جديد .... كل يوم هناك تطوير فى طريقة عمل الكمبيوتر بسبب تقدم تكنولوجيا التصنيع

صمامات والأن دوائر متكاملة ,

التخزين بدء بالبطاقات المثقبة ونحن الأن فى عصر الأس أس دى ,

المعالج الأن أصبح متعدد الأنوية ,

الذاكرة , أدوات الإدخال , أدوات الإخراج .... كل وحدات نيومان للحاسب مرت بتطورات هائلة لكن لم يعترض أحد على البنية نفسها بسبب التقدم شبة اليومى فى امكانات الحاسب

اعتقد أنى سمعت عن مشاريع بحثية لإعادة صياغة الكمبيوتر من جديد .... مثل مشروع أى بى أم لعمل حاسوب كيميائى

يعتمد فى عمله على مكونات ومواد كيماوية مستقرة كيميائيا

وهناك أيضا مشاريع مجنونة مثل مشروع الحاسوب الكمى والذى يعتمد فى فكرته على استخدامه للضوء وتجميده !!!!!!!!!!!!! واستخدامه فى معالجة وتخزين البيانات

من يدرى ربما يأتى اليوم الذى نجد فى الحاسب يدرك ماحوله بنفس طريقة البشر

الفضل لتطور و بروز صناعة السوفت وير يعود لهذه الرجل , فكانت فكرته تقوم اساسا على عمل general purpose computer , فسابقا , كان لكل حاسوب تصميمه الخاص , اي

انه لعمل مهمه ما , نقوم بتغير مواضع الاسلاك و غيرها من مكونات الماديه وهو ما يطلق عليه fixed programs و مثال عليه الاله الحاسبة البسيطة calculator.

اما فكرة فون نيومان هو ان نقوم بتصنيع معدات حاسوبية تقوم بتفيذ الاوامر المخزنة في ميموري stored-program , فعوضا عن تغير مهمة الحاسوب من خلال تغير تركيب المكونات الماديه , تقوم مجموعة الاوامر المخزنة في الميموري ( السوفت الوير ) بتغير عمل هذه الحاسوب , و من هنا , برزت اهمية السوفت الوير الذي يحدد كيفية استخدام الحاسوب ..

لذلك اي تصميم جديد للحاسوب لابد ان يدور في فلك فكرة فون نيومن الرئيسية .

اقتباس

الفضل لتطور و بروز صناعة السوفت وير يعود لهذه الرجل , فكانت فكرته تقوم اساسا على عمل general purpose computer , فسابقا , كان لكل حاسوب تصميمه الخاص , اي

انه لعمل مهمه ما , نقوم بتغير مواضع الاسلاك و غيرها من مكونات الماديه وهو ما يطلق عليه fixed programs و مثال عليه الاله الحاسبة البسيطة calculator.

اما فكرة فون نيومان هو ان نقوم بتصنيع معدات حاسوبية تقوم بتفيذ الاوامر المخزنة في ميموري stored-program , فعوضا عن تغير مهمة الحاسوب من خلال تغير تركيب المكونات الماديه , تقوم مجموعة الاوامر المخزنة في الميموري ( السوفت الوير ) بتغير عمل هذه الحاسوب , و من هنا , برزت اهمية السوفت الوير الذي يحدد كيفية استخدام الحاسوب ..

لذلك اي تصميم جديد للحاسوب لابد ان يدور في فلك فكرة فون نيومن الرئيسية .

شرح جميل :)

همممم, كنت اعتقد ان اصل هذه الفكرة من Turing نفسه من فكرة الـ universal turing machine اي الة تورنك اللتي تكون مدخلاتها هي الة تورنك اخرى لكي تقوم بتنفيذها

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

hasan_aljudy كتب:

همممم, كنت اعتقد ان اصل هذه الفكرة من Turing نفسه من فكرة الـ universal turing machine اي الة تورنك اللتي تكون مدخلاتها هي الة تورنك اخرى لكي تقوم بتنفيذها

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

لا أعتقد ذلك

تيورنغ صاحب الفكره الأساسية ، جون نيومان أكمل العمل وقام ببناء الUniversal Constructor واستخدم الة تيورنغ بها ،، والUC هي نظريه لبناء (جهاز ، برنامج) قادر على اعاده بناء نفسه Self-Replication ،، وقديما في أول تجارب للفايروسات كانت تسمى Self-Replicating Program .

اقتباس

منذ بدايات القرن ال20 وحتى تاريخ هذه اللحظه وما زال البشر يقوموا بمحاولة بناء جهاز قادر على التفكير وحل المشاكل مثل الإنسان ، وبغض النظر عن تسمية هذا الجهاز سواء بالحاسب Computer أو بالإنسان الألى Robotics فالمحاولات كانت جارية منذ القدم. فأول محاولة كانت لبناء جهاز universal machine قادر على حل أي معادلة رياضية وقام بها المشفر البريطاني الأن تيورنغ Alan Truing. هذا الجهاز سمى فيما بعد بـ Truing Machine ومن هذا النموذج استمدت فكره أول جهاز حاسب أو على الأقل أول جهاز شبيه بالحاسب ولذلك اطلق على الان تيورنغ Alan Truing بأبو الحاسبات الشخصية Father of Personal Computer.

جهاز تيورنغ جهاز بسيط ويعتمد في عمله على 3 مكونات المكون الأول وهو شريط الذاكرة tape لحفظ البيانات ويمكن أن يشبة بالذاكره memory(في الذواكر هذه الأيام). أما المكون الثاني فهو الرأس head وهو الذي يقرأ ويكتب البيانات من والى الtape والمكون الاخير وهو والبرنامج Application وهو الذي يتحكم بالعملية بالكامل .وكان حاسب تيورنغ تمهيد لفكرة بناء الحاسبات الشخصية Computer .

الشكل يبين نموذج الأن والذي سمى بTuring Machine

استلم بعدها زمام الأمور العالم الهنغاري Von Neumann جون فون نيومان الذي له الكثير من الإسهامات في مجال الرياضيات والفيزياء والتحليل المنطقى للإستراتجيات والذي سمى فيما بعد بالGame Theory . وقام جون ببناء ما يعرف الأن ب Von Neumann Architecture وهو تصميم لأجهزه الحاسب تستخدم فيه وحده للمعالجة ويحتفظ بالبيانات وبالتعليمات في الذاكرة RAM . وتفوق ذلك التصميم على أجهزه الحاسب القديمه في ذلك الوقت مثل الحاسب ENIAC و Colossus التي كانت تبرمج بضبط المفاتيح switch وادخال البطاقات المثقبة للجهاز .

الشكل يبين معمارية جون فون نيومان Von Neumann Architecture

وكطبيعه العلماء وحبهم لتمثيل الطبيعه من خلال نماذج صغيره Models قام جون في الفترة ما بين 1948 الى 1956 بعد دراسه مفهوم التكاثر Replication في الطبيعة بتقديم فكرهSelf- Reproducing Automata وهي فكرة رياضية نظرية Theory لبناء أجهزه أو أنظمة قادرة على اعاده بناء نفسها بنفسها Self-Replicate وأطلق عليها اختصارا الإسم Automation.

تكون النموذج الذي وضعه جون من 3 مكونات رئيسية هي أله تيورنغ Universal Machine وUniversal Constructor و Tape يحتوي على المعلومات . وطريقة عمله بأن تقوم أله تيورنغ Universal Machine بقرائه شريط المعلومات Tape وباستخدام المعلومات التي توجد على هذا الشريط فإن الجهاز سوف يستطيع اعادة بناء Rebuilding نفسه قطعه قطعه باستخدام المكون الثاني Universal Constructor.

الجهاز الذي وضعه جون لن يستطيع فهم ما يجري بالطبع فكل ما عليه هو اتباع التعلميات التي توجد على شريط المعلومات ومهمه الجهاز فقط في إختيار القطعه المناسبة من بين جميع القطع وذلك بالبحث عنها قطعه قطعه الى أن يتم ايجاد القطعه الملائمه. وحين ايجاده يتم تركيبها مع القطعه السابقة على حسب التعليمات في الشريط وتستمر الأله في العمل الى أن يستطيع الجهاز اعاده بناء نفسه بالكامل.

الشكل يبين نموذج Self-Building Machine

قام جون بعد ذلك بتحويل النموذج واستخدم فيه ال cellular automate بدلا من استخدام الأجهزه Machine ولكن النظام الذي اقترحه جون كان معقد للغاية حيث طبقت أول نسخة مبسطة منه بعد 40 سنة على الهارديور.

في تلك الأثناء كانت هناك العديد من المحاولات لتبسيط نموذج جون وأشهرها محاوله جون كانوي John Conway والتي سميت فيما بعد بالإسم Game of Life.

الأعمال التي قام بها جون نيومان كانت تأسيس لفرع جديد في علم الحاسبات وهو الCellular Automate Theory وفتح المجال لغيره من الباحثين لعمل حواسيب قادرة على الإنشاء Creatures اضافة لفتحه لمجال الArtificial life . نتيجة لذلك وفي بدايات 1960 بدأ العلماء الإهتمام بأفكار جون وقام ثلاثة باحثين في معامل بل Bill Lab بوضع تلك الأفكار على محك التطبيق.

يكفي هنا :)

بالتوفيق :) .