Принцип програми, що зберігається

Принцип програми, що зберігається, вважається найважливішою ідеєю комп'ютерної архітектури і, як стверджують деякі вчені, єдиною, яка викликала другу промислову революцію в другій половині 20 століття. Ця ідея полягає в тому, що, по-перше, програма обчислень вводиться в ЕОМ і зберігається у пам'яті, як і вихідні числа, а по-друге, команди, що складають програму, представляються у вигляді числового коду, нічим не відрізняються від чисел і із ними можна здійснювати ті самі операції, що і з числами.

Принцип програми, що зберігається, крім того, позбавляє необхідності фізичної модифікації ЕОМ щоразу, коли потрібно виконати нову програму. У старих обчислювальних машинах із набірною програмою перемонтаж комутаційної панелі, по суті, призводив до зміни фізичної структури машин. Під час прогону нової програми монтажну схему панелі доводилося змінювати. Із введенням зазначеного принципу нова програма просто завантажується в пам'ять ЕОМ, а її виконання починається із заданого місця пристрою. Крім того, з'являється можливість тримати напоготові для негайного виконання більш ніж однієї програми. У запам'ятовуючих пристроях ЕОМ зберігаються різні програми, і виконання будь-якої з них починається з початкової адреси необхідної програми за вказівкою ЕОМ про початок прогону програми. Це дозволяє ЕОМ переходити від однієї програми до іншої з електронною швидкістю. Це надає ЕОМ гнучкість і відкриває безпосередній доступ до даних, завдяки чому машина виявляється пристосованою до вирішення величезного спектра завдань і може ефективно виконувати складні обчислення.

Питання, хто перший висунув принцип збереженої програми в 70-х рр. вирішився однозначно на користь Джона фон Неймана (1903–1957). Цей видатний математик вперше згадує про принцип програми, що зберігається в доповіді про проект ЕОМ ЕДВАК датований 30 червня 1945 року. Потім цю геніальну ідею викладено у статті "Попередній розгляд логічної конструкції електронного обчислювального пристрою", написаної Нейманом спільно з А. Берксом і Г. Голдстайном і яка набула поширення на початку 1946 року. Лише через тридцять років з'ясувалося, що, хоча Нейман грав значну роль у впровадженні принципу програми, що зберігається в практику, сам принцип був сформульований до того, як Нейман почав брати участь у проекті.

Ведучими цього проекту були Дж. Еккерт і Дж. Маучлі, які в 1943-46 роках створили першу американську ЕОМ ЕНІАК (але не з принципом програми, що зберігається). Так от, Маучлі й виявив документ, датований січнем 1944 року, в якому його колишній колега Еккерт висловлював ідею зберігання програм у пам'яті ЕОМ. Маучлі оголосив, що ідея обговорювалася ними ще в процесі проектування ЕНІАКА до Неймана, який уперше відвідав їх у вересні наступного року. Інший учасник робіт, Г. Х'юзкі, засвідчив, що, коли навесні 1944 року він був запрошений для участі у створенні ЕНІАКА, Еккерт говорив йому про принцип збереженої програми в пам'яті. До них приєднався і колишній співробітник фірми ІОМ К. Хьюрд. Він казав, що не раз розмовляв з Нейманом, коли той був консультантом їхньої фірми. "І я ніколи не чув від нього тверджень, ніби йому належить ця ідея", - сказав Хьюрд.