2.1.1Сложение двух чисел, хранящихся в оперативной памяти

Шаг 1. Взять одно из значений из памяти и поместить его в регистр.

Шаг 2. Взять другое значение из памяти и поместить его в другой регистр.

Шаг 3. Активировать схему сложения, на входе которой будут данные из регистров, описанных в шагах 1 и 2.

Шаг 4. Сохранить результат в памяти.

Шаг 5. Стоп.

Ранние компьютеры не были гибкими, шаги, которые выполняло устройство, были встроены в центральный процессор и являлись частью машины. Такой механизм подобен музыкальной шкатулке, которая всегда играет одну и ту же мелодию, хотя все, что нужно для гибкости, — это устройство смены носителя мелодий. Для большей гибкости некоторые из ранних машин были построены таким образом, чтобы центральный процессор можно было легко заменять. Гибкость машины достигалась при помощи коммутативной панели, похожей на старый телефонный коммутатор, в котором штекеры вставлялись в разъемы.

Прорыв в этой области (который приписывается Джону фон Нейману) произошел с осознанием того, что программу, так же как и данные, можно закодировать и сохранить в памяти. Если построить центральный процессор таким образом, чтобы он извлекал программу из памяти, декодировал инструкции и выполнял их, то последовательность действий компьютера можно изменить, просто поменяв содержимое части его памяти, не заменяя весь центральный процессор.

2.1.2Кто и что изобрел?

Оценивать чей-либо вклад в изобретение — всегда сомнительная задача. Томасу Эдисону приписывается изобретение лампы накаливания, но другие исследователи также разрабатывали подобные лампы. В некотором смысле, Эдисон просто был единственным, кому удалось запатентовать свое изобретение. Братьям Райт приписывается создание аэроплана, но они использовали труды других исследователей, и, в какой-то степени, их опередил Леонардо да Винчи, который развивал идею летательных аппаратов еще в XV веке. Даже проекты Леонардо основывались на более ранних работах. Конечно, в этих случаях изобретатели имеют полное право называться таковыми. Однако в других случаях история, по-видимому, вознаградила не тех. Пример тому — принцип хранимой программы. Вне всякого сомнения, Джон фон Нейман был замечательным ученым и заслуживает признания за вклад в науку. Но изобретение, которое исторически приписывается ему — принцип хранимой в оперативной памяти программы, — было разработано коллективом исследователей под руководством Д. Р. Экерта в Электротехнической школе Мура университета штата Пенсильвания. Джон фон Нейман просто первым опубликовал работу, содержащую эти идеи, и поэтому был признан ее изобретателем.

Принцип хранимой в оперативной памяти программы (stored-program concept) сегодня стал обычным, настолько обычным, что он кажется очевидным. Сначала созданию машины с хранимой программой мешало то, что программа и данные воспринимались как разные сущности: данные хранились в памяти, а программы были частью центрального процессора. Это пример того, как можно не увидеть

леса за деревьями. В такую ловушку очень легко попасть. Возможно, вычислительная техника и сейчас находится в такой ловушке, не подозревая об этом. На самом деле прелесть науки и заключается в том, что новые открытия приводят к новым теориям и новым прикладным задачам.