1-2 冯诺依曼结构的要点

Posted 2020-07-01

 

　　概述：现代的计算机，形态各异，但是究其本质，几乎全部采用了冯诺依曼结构。

　　　　　要了解计算机，首先要知道什么是冯诺依曼结构。

 

一、冯诺依曼和《关于EDVAC的报告草案》

　　1.在冯诺依曼署名编写的这份报告中，详细描述了EDVAC这台计算机的设计方案。

　　2.该报告所描述的计算机结构，即为“冯诺依曼计算机结构”，简称“冯诺依曼结构”

　　3.该报告论述了两个重要思想

　　　　<1>存储程序

　　　　<2>二进制

　　4.这份报告还明确了计算机的五个部分

　　　　<1>运算器，控制器（CPU）

　　　　<2>存储器（内存）

　　　　<3>输入设备，输出设备（硬盘，U盘，鼠标，键盘等）　　

 

二、冯诺依曼结构的要点

　　1.计算机的五大组成部分

　　　　<1>运算器，CA，Central arithmetical

　　　　<2>控制器，CC，Central control

　　　　<3>存储器，M，Memory

　　　　<4>输入设备，I，Input

　　　　<5>输出设备，O，Output

　　　　<6>五大部件连接成一体，就构成了冯诺依曼结构的计算机

　　2.数据和程序均以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中，存放位置由存储器的地址指定

　　3.计算机在工作时能够自动地从存储器中取出指令加以执行（PC）

　　4. 第2点和第3点即所谓的存储程序的概念

 

三、冯诺依曼结构的核心

　　1.　　　　　

　　　　　　　　冯诺依曼结构　　　　　　　　　　现代计算机

　　　　　　运算器CA和控制器CC　　　　　　CPU(Central Processing Unit)

　　　　　　　　存储器M　　　　　　　　　　　主存储器（主存，内存）

　　2.CPU和主存储器间通过系统总线进行连接

 

四、主存的组织形式

　　1.地址：每个存储单元对应的编号，一般从0开始（下方是0）

　　2.内容：存储单元存放的信息

　　3.主存中存放的就是计算机中所需要使用的程序和数据

 

五、存储程序的概念

　　计算机所需要的程序和数据，通过输入设备进入了存储器，

　　控制器发出地址给存储器，获得程序当中对应的指令，还可以得到相应的数据，

　　控制器发命令给运算器，指挥运算器对数据进行相应的运算，

　　运算器可能会返回一些运算的状态，比如说是否正确完成等等，

　　最后还会将运算的结果存放到存储器中，

　　最后还还需要通过输出设备，将结果输出到计算机外部的某些存储介质上（如硬盘），

　　这样才完成整个计算的过程。