(1)冯诺依曼原理( Von neumann) 计算机的基本工作原理是存储程序和程序控制 该原理最初是由匈牙利数学家冯·诺依曼于1945年提出 来的,故称为冯·诺依曼原理 按照冯·诺依曼原理构造的计算机又称冯·诺依曼计算 机,其体系结构称为冯·诺依曼结构。目前计算机已发 展到了第四代,基本上仍然遵循着冯·诺依曼原理和结 构。但是,为了提高计算机的运行速度,实现高度并 行化,当今的计算机系统已对冯诺依曼结构进行了许 多变革,如指令流水线技术
(1)冯·诺依曼原理(Von Neumann) 计算机的基本工作原理是存储程序和程序控制。 该原理最初是由匈牙利数学家冯·诺依曼于1945年提出 来的,故称为冯·诺依曼原理。 按照冯·诺依曼原理构造的计算机又称冯·诺依曼计算 机,其体系结构称为冯·诺依曼结构。目前计算机已发 展到了第四代,基本上仍然遵循着冯·诺依曼原理和结 构。但是,为了提高计算机的运行速度,实现高度并 行化,当今的计算机系统已对冯·诺依曼结构进行了许 多变革,如指令流水线技术
冯·诺依曼计算机的基本特点如下 采用存储程序方式,程序和数据放在同一个存储器中,两 者没有区别,指令同数据一样可以送到运算器进行运算, 即由指令组成的程序是可以修改的。 存储器是按地址访问的线性编址的唯一结构,每个单元的 位数是固定的 指令由操作码和地址码组成 通过执行指令直接发出控制信号控制计算机的操作 机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传 送都经过运算器。 数据以二进制表示
冯·诺依曼计算机的基本特点如下: ·采用存储程序方式,程序和数据放在同一个存储器中,两 者没有区别,指令同数据一样可以送到运算器进行运算, 即由指令组成的程序是可以修改的。 ·存储器是按地址访问的线性编址的唯一结构,每个单元的 位数是固定的。 ·指令由操作码和地址码组成。 ·通过执行指令直接发出控制信号控制计算机的操作。 ·机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传 送都经过运算器。 ·数据以二进制表示
(2)计算机的硬件结构 计算机硬件通常由五部分组成:输入设备、输出设备、存 储器、运算器和控制器。这五部分之间的联结结构如下图 称为冯·诺依曼结构图,其以运算器为中心
(2)计算机的硬件结构 计算机硬件通常由五部分组成:输入设备、输出设备、存 储器、运算器和控制器。这五部分之间的联结结构如下图, 称为冯·诺依曼结构图,其以运算器为中心
输入设备。如:键盘、鼠标、光笔、扫描仪等。 输出设备。如:屏幕显示器、打印机、绘图仪、音 箱等。 存储器。存储器是计算机的记忆装置,为了对存储的 信息进行管理,把存储器划分成单元,每个单元的编号 称为该单元的地址。存储器内的信息是按地址存取的 向存储器内存入信息也称为“写入”。写入新的内容则 覆盖了原来的旧内容。从存储器里取出信息,也称为 “读出”。信息读出后并不破坏原来存储的内容,因此 信息可以重复取出,多次利用 计算机的存储器可分为主存储器和辅助存储器两种, 通常分别简称为主存和辅存
·输入设备。如:键盘、鼠标、光笔、扫描仪等 。 ·输出设备。如:屏幕显示器、打印机、绘图仪、音 箱等。 ·存储器。存储器是计算机的记忆装置,为了对存储的 信息进行管理,把存储器划分成单元,每个单元的编号 称为该单元的地址。存储器内的信息是按地址存取的。 向存储器内存入信息也称为“写入” 。写入新的内容则 覆盖了原来的旧内容。从存储器里取出信息,也称为 “读出” 。信息读出后并不破坏原来存储的内容,因此 信息可以重复取出,多次利用。 计算机的存储器可分为主存储器和辅助存储器两种, 通常分别简称为主存和辅存
运算器 运算器是对信息进行加工处理的部件。它在控制器的控制 下与内存交换信息,负责进行各类基本的算术运算和与、或、 非、比较、移位等各种逻辑判断和操作。此外,在运算器中 还含有能暂时存放数据或结果的寄存器 控制器。 控制器是整个计算机的指挥中心。它负责对指令进行分析 、判断,发出控制信号,使计算机的有关设备协调工作,确 保系统自动运行 控制器和运算器一起组成了计算机的核心,称为中央处理 器,即CPU( Central Processing Unit)。通常把控制器、运 算器和主存储器一起称为主机,而其余的输入、输出设备和 辅助存储器称为外部设备
·运算器。 运算器是对信息进行加工处理的部件。它在控制器的控制 下与内存交换信息,负责进行各类基本的算术运算和与、或、 非、比较、移位等各种逻辑判断和操作。此外,在运算器中 还含有能暂时存放数据或结果的寄存器。 ·控制器。 控制器是整个计算机的指挥中心。它负责对指令进行分析 、判断,发出控制信号,使计算机的有关设备协调工作,确 保系统自动运行。 控制器和运算器一起组成了计算机的核心,称为中央处理 器,即CPU(Central Processing Unit)。通常把控制器、运 算器和主存储器一起称为主机,而其余的输入、输出设备和 辅助存储器称为外部设备