Каковы некоторые примеры архитектур не фон Неймана?

Question

Если я правильно понимаю, современные компьютеры моделируются по архитектуре фон Неймана. Я иногда видел ссылки на альтернативы, но на самом деле не видел ни одного очень хорошего описания того, как архитектуры не фон Неймана будут организованы и функционировать.

У кого-нибудь есть примеры? Каковы преимущества / недостатки альтернативной организации компьютера?

Answer 1

Примерами машин не von Neumann являются машины потока данных и машины сокращения. В обоих случаях наблюдается высокая степень параллелизма, и вместо переменных есть неизменные связи между именами и постоянными значениями. non von Neumann обычно зарезервирован для машин, представляющих радикальный отход от модели фон Неймана, и поэтому обычно не применяется к многопроцессорной или мультикомпьютерной архитектуре, которая эффективно предлагает набор взаимодействующих машин фон Неймана.

Answer 2

Я считаю, что наиболее распространенной из них будет Гарвардская архитектура или Модифицированная Гарвардская архитектура , которая используется во многих чипах на основе ARM. Я уверен, что есть много различий, но вот тот, который выделяется

В компьютере, использующем архитектуру Гарварда, центральный процессор может одновременно читать инструкцию и выполнять доступ к памяти данных, даже без кэша.

Answer 3

Сотовые автоматы - это устаревшие нейронные сети, но идеи очень похожи.

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

Нейронные сети можно рассматривать как форму клеточных автоматов или отдельную собственную архитектуру, не относящуюся к нейману.

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

Answer 4

Квантовые компьютеры также являются еще одним примером. Они отличаются от других компьютеров, главным образом, из-за порядка времени, необходимого для решения проблемы на них. Обычные компьютеры могут быть смоделированы с использованием машины Тьюринга, будь то фон Нейман или Гарвард. У них есть своя собственная модель, называемая квантовой машиной Тьюринга.

Answer 5

Мозг можно считать компьютером с архитектурой не-фон Неймана. В настоящее время IBM работает над решением не от Неймана. Лаборатории HP «Машина» также могут быть не фон Неймана.

Answer 6

Другой пример: машины, которые не являются независимыми от проблем (на примере большинства машин сегодня).

Очевидным примером является машина загадки. Используется немецкой армией во Второй мировой войне: может решить только одну проблему: набор сообщений!

В v. Neumann Architectures Машины должны быть способны решить любую возможную проблему. Единственное ограничение того времени было на самом деле технологии, используемые для создания компьютеров: P

Answer 7

компьютеры с потоком данных и редукционные компьютеры - пример архитектуры не фон Неймана.

Answer 8

PIC микроконтроллеры используют архитектуру Гарварда. См. Www.microchip.com или https://en.wikipedia.org/wiki/PIC_microcontroller. Это очень дешевые контроллеры, которые можно запрограммировать на управление различными устройствами, такими как включение света или запуск двигателя. Самое интересное с точки зрения программирования заключается в том, что программный код находится в памяти, а все переменные хранятся в регистрах.

Answer 9

А как насчет Аналоговых компьютеров ? Я предполагаю, что они используют другую архитектуру.