Welsh Journals

Search over 450 titles and 1.2 million pages

Datblygiad Pensaernìaeth Cyfrifiaduron* Cyflwyniad Sefydlwyd y bensaerniaeth sydd yn sylfaen i'r rhan fwyaf o gyfrifiaduron digidol dros ddeugain mlynedd yn ôl gan y mathemategydd a'r arloeswr cyfrifiaduron, John von Neumann. O gyfrifiaduron personol hyd at y rhai mawr a drud sy'n gwasanaethu llu o ddefnyddwyr, mae'r un patrwm pensaernïol i'w ganfod. Mae'r erthygl hon yn adolygu datblygiad cyfrifiaduron a seiliwyd ar fodel von Neumann ac yn egluro rhai o'r newidiadau a wnaethpwyd dros y blynyddoedd i wella eu perfformiad. Pensaerniaeth Pan fydd pensaer yn dylunio adeilad mae'n meddwl am ç\ffurf2L,\ swyddogaeth. Bydd ffurf yr adeilad yn dibynnu ar ei bwrpas (fy preifat neu swyddfa), faint o adnoddau sydd ar gael (tir, arian, amser) a'r ffordd y mae'n gweddu â'r amgylchfyd (tref neu gefn gwlad). I fod yn adeilad llwyddiannus, bydd rhaid i'r elfennau mewnol fod yn gytbwys (tair ystafell wely ac un ystafell ymolchi yn hytrach na'r gwrthwyneb) ac yn cyfannu'n dda (y gegin nesaf at yr ystafell fwyta). Nid yw'r pensaer, wrth iddo ddylunio'r adeilad, yn pryderu am leoliad y gwifrau trydan na'rmath o dapiau i'w rhoi ar y bath. Daw'r manylder yma unwaith i brif nodweddion yr adeilad gael eu penderfynu. Nid yw'r term 'pensaerni'aeth cyfrifiadur' wedi ei ddiffinio yn fanwl. Mae'n ymddangos mai'r dyluniwr cyfrifiaduron adnabyddus, Gene Amdahl, fu'n gyfrifol am fathu'r term yn ôl yn 1964. Wrth sôn am bensaernïaeth, cyfeiriai Amdahl at y ffordd y gwelid y cyfrifiadur gan y rhaglennydd. Yn sylfaenol, yr oedd yn golygu'r set o gyfarwyddiadau a'r adnoddau oedd ar gael i ffurfio rhaglen. Erbyn hyn, gwelir hyn fel diffiniad cul o bensaerni'aeth cyfrifiadur ac mae'r term wedi magu ystyr ehangach sy'n gyffelyb i'r ystyr a gysylltir â phensaer adeiladau. Felly, cyfrifoldeb y pensaer yw penderfynu ar swyddogaeth rhannau amrywiol cyfrifiadur; ym mha ddull y byddant yn cyd-weithio a sut y bydd hyn yn effeithio ar berfformiad y cyfrifiadur. Nid yw'r dechnoleg electronig sy'n sail i'r gwahanol rannau o bwys uniongyrchol. Pensaerniaeth y cyfrifiadur confensiynol. Un o'r dynion mwyaf dylanwadol yn hanes cyfrifiadureg yw'r mathemategydd John von Neumann. Ef oedd yr ymgynghorydd mathemategol i'r tîm ym Mhrifysgol Pennyslvania a ddatblygodd ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), un o'r cyfrifiaduron arbrofol cyntaf a ddibynnai ar dechnoleg y tiwb gwactod. Yn ystod Erthygl fuddugol Eisteddfod Genedlaethol Cwm Rhymni 1990. Ceir manylion am yr awdur yn y rhifyn nesaf. D.I. JONES y 1940au, gwnaeth von Neumann astudiaethau helaeth resymeg y cyfrifiadur digidol. Tra'n gweithio yn yr Institute of Advanced Studies, yn Princeton, cyhoeddodd bapuryn 1946 yn egluro'r syniadau a ddaeth, maes o law, yn sylfaen i ddyluniad y rhan fwyaf o gyfrifiaduron. Dengys Ffigur 1 brif rannau y cyfrifiadur rheolaeth raglen-gof fel y'j gwelwyd gan von Neumann. Ffigur 1 Prif rannau cyfrifiadur pensaernïaeth von Neumann. Mae yna bum swyddogaeth sylfaenol: mewnbwn; cof: rheolaeth; prosesu; allbwn. Rhoddwyd hwb sylweddol i egwyddorion dyluniad y cyfrifiadur pan adnabuwyd, ar lefel haniaethol, mai elfennau hyn yw hanfodion ei wneuthuriad. Gan fanteisio ar y mewnwelediad a ddaw o waith von Neumann, mae'n ddiddorol archwilio sut yr esblygodd y model gwreiddiol hwn. Hanes datblygiad y cyfrifiadur Mae'r elfennau a ddangosir yn Ffigur 1 i'w hadnabod hyd yn oed yn yr abacws syml. Mae'r abacws, a ddangosir yn Ffigur 2, a'i wreiddiau yn y Dwyrain Pell ac mae'n debyg ei fod yn dyddio'n ôl gymaint â 5000 o flynyddoedd. Ffigur 2 Yr abacws dyfais gyfrif hynafol. Cyfrifiadur i'w drin â llaw yw'r abacws, wrth gwrs, wedi ei wneud â nifer o beli bychain sy'n llithro ar wialennau