Рис. 1б. Схема функционирования ЭВМ с архитектурой

Фон Неймана

Ком­пь­ю­тер мо­жет об­ра­ба­ты­вать ин­фор­ма­цию толь­ко в циф­ро­вом ко­де. По­это­му вся не­циф­ро­вая ин­фор­ма­ция (тек­сты, изо­бра­же­ния, зву­ки и т.д.), имею­щая не­пре­рыв­ную (ана­ло­го­вую) фор­му при вво­де в ком­пь­ю­тер долж­на быть преобразована в циф­ро­вую фор­му. Так, при вво­де тек­ста в ком­пь­ю­тер ка­ж­дая бу­к­ва ко­ди­ру­ет­ся оп­ре­де­лен­ным чис­лом. При вво­де дру­гих ана­ло­го­вых сиг­на­лов для их пре­об­ра­зо­ва­ния в циф­ро­вой код ис­поль­зу­ют­ся спе­ци­аль­ные электронные платыАЦП(ана­лого­во-циф­ро­вые пре­об­ра­зо­ва­те­ли), под­ключае­мые к ком­пь­ю­те­ру. При вы­во­де из ком­пь­ю­те­ра информация из циф­ро­вой фор­мы пре­об­ра­зо­вы­ва­ет­ся (ес­ли это не­об­хо­ди­мо) в ана­ло­го­вую фор­му с помощью цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП).

В со­вре­мен­ных ком­пь­ю­те­рах вся ин­фор­ма­ция ко­ди­ру­ет­ся в двоичном ко­де, т.е. пред­став­ля­ет­ся с по­мо­щью еди­ниц и ну­лей. Вы­бор двоичной сис­те­мы ко­ди­ро­ва­ния про­дик­то­ван стрем­ле­ни­ем уп­ро­стить кон­ст­рук­ции всех уст­ройств ком­пь­ю­те­ра и по­вы­сить их на­деж­ность.

В теории информацииколичество информации измеряется в битах.Бит— количество информации, необходимое для различения двух равновероятных сообщений   (типа "орел"—"решка" и т.п.).

В компьютерной технике битом называют минимальную "порцию" памяти компьютера, необходимую для хранения одного из двух знаков "0" и "1", используемых для представления данных и команд внутри компьютера.

Восемьпоследовательных бит об­ра­зо­вы­ва­ют1 байт. С по­мо­щью од­но­го байта мож­но за­ко­ди­ро­вать 1 из 256 (256=2⁸) сим­во­лов. Несколько байт (обычно 2-4) образуют единицу называемую словом (иногда также встречается единица «полуслово» =0,5 слова). Бо­лее круп­ны­ми еди­ни­ца­ми из­ме­ре­ния ин­фор­ма­ции чем байт яв­ля­ют­сяки­ло­байт(Кбайт, 1Кбайт=2¹⁰байт=1024 байт) име­га­байт(Мбайт, 1 Мбайт=2¹⁰Кбайт =1024 Кбайт), гигабайт(Гбайт, 1 Гбайт=2¹⁰Мбайт =1024 Мбайт), терабайт (Тбайт, 1 Тбайт=2¹⁰Гбайт=1024 Гбайт) и петабайт (Пбайт, 1 Пбайт=2¹⁰Тбайт-1024 Тбайт).Для практического использования полезно знать, что для хранения одного символа информации в ПК требуется 1 байт памяти, одна страница машинописного текста занимает 2-3 Кбайта.

Табл.1. Крат­кая хро­но­ло­гия со­бы­тий

№ п/п	Автор про­ек­та (изо­бре­те­ния)	Со­дер­жа­ние про­ек­та, изо­бре­те­ния
1	Чарлз БЭББИДЖ (1791-1871)	Ана­ли­тичес­кая ма­ши­на, 1834 г. “Мель­ни­ца+склад”, память для хранения 100 40-раз­ряд­ных чисел; вре­мя сло­же­ния двух чисел -2 с.; время ум­но­же­ния - 1мин
2	Кон­рад Цу­зе	1937 г. - ме­ха­ничес­кий ком­пь­ю­тер с двоичной ариф­ме­ти­кой; 1938г - Z1; 1939 г - Z2; 1941 г – Z3 -элек­тро­ме­ха­ничес­кий ком­пь­ю­тер вре­мя сло­же­ния 2 чисел - 0,3 с, вре­мя ум­но­же­ния 2 чисел - 4,5 с
3	Джон Моуч­ли Джон Пре­спер Эк­керт	1946 г - ЭНИ­АК - пер­вая в ми­ре ЭВМ вес – 30 т., 18000 эл. ламп, по­требляемая. мощ­ность 150 кВТ, за­нимаемая. пло­щадь - 9х15 кв. м, вре­мя сло­же­ния 2 чисел --0,2 мс, вре­мя ум­но­же­ния двух чисел 2,8 мс; стои­мость 2,7 млн. $
4	Джон фон Ней­ман (1903-1957)	1945 г. - вы­дви­нут “ар­хи­тек­тур­ный прин­цип фон Ней­ма­на”
5	Уиль­ям Шок­ли, Уол­тер Брет­тейн	1947 г – создан тран­зи­стор
6	Джек Кил­би, Ро­берт Нойс	1958 г. - ин­те­граль­ная мик­ро­схе­ма