簡述馮諾依曼計算機體系結構

2021-07-27 12:21:15 字數 1043 閱讀 4372

當前計算機主要是基於馮諾依曼體系結構設計的,下面就簡單分析一下馮諾依曼體系結構的計算機是如何工作的,首先下面的圖就是馮諾依曼體系結構圖。

主要由五大部件組成

1.儲存器用來存放資料和程式

2.運算器主要執行算數運算和邏輯運算,並將中間結果暫存到運算器中

3.控制器主要用來控制和指揮程式和資料的輸入執行,以及處理運算結果

4.輸入裝置用來將人們熟悉的資訊形式轉換為機器能夠識別的資訊形式,常見的有鍵盤,滑鼠等

5.輸出裝置可以將機器運算結果轉換為人們熟悉的資訊形式,如印表機輸出,顯示器輸出等

馮諾依曼體系結構的指令和資料均採用二進位製碼表示;指令和資料以同等地位存放於儲存器中,均可按位址尋訪;指令由操作碼和位址碼組成,操作碼用來表示操作的性質,位址碼用來表示運算元所在儲存器中的位置;指令在儲存器中按順序存放,通常指令是按順序執行的,特定條件下,可以根據運算結果或者設定的條件改變執行順序;機器以運算器為中心,輸入輸出裝置和儲存器的資料傳送通過運算器。

然而現在的計算機基本以儲存器作為中心,如下圖所示

但是由於運算器和控制器在邏輯關係和電路結構上聯絡十分緊密,通常將它們合起來統稱為**處理器,簡稱cpu,把輸入輸出裝置簡稱為i/o裝置,這樣現代計算機可以認為由三大部分組成:cpu與主儲存器可以稱為主機,i/o裝置稱為外部裝置,結構圖如下1.9

alu叫做算數邏輯運算單元,用來完成算術邏輯運算。cu(control unit)叫做控制單元,用來解釋儲存器中的指令,並發出各種操作命令來執行指令。alu和cu是cpu的核心部件。i/o裝置也受cu控制,用來完成相應的輸入,輸出操作。

馮諾依曼計算機體系結構

體系結構特點為 儲存程式和二進位制。儲存程式的基本思想 任何複雜的運算都可以分解成一系列簡單的操作步驟,這些簡單操作應是計算機能一直接實現的被稱為 指令 的基本操作,如加法指令 減法指令等。解算乙個新題目時,先確定分解的演算法,編制運算過程,選取能實現其操作的適當指令,組成所謂 程式 如果把程式和處...

簡述馮諾依曼體系結構計算機的工作原理。

馮諾依曼原理 儲存程式控制 原理是19454年由美籍匈牙利數學家馮諾依曼提出的,所以又稱為 馮諾依曼原理 該原理確立了現代計算機的基本組成的工作方式,直到現在,計算機的設計與製造依然沿著 馮諾依曼 體系結構。儲存程式控制 原理的基本內容 採用二進位制形式表示資料和指令。將程式 資料和指令序列 預先存...

馮諾依曼體系結構

cui 馮諾依曼體系機構 說到計算機的發展,就不能不提到德國科學家馮諾依曼。從20世紀初,物理學和電子學科學家們就在爭論製造可以進行數值計算的機器應該採用什麼樣的結構。人們被十進位制這個人類習慣的計數方法所困擾。所以,那時以研製模擬計算機的呼聲更為響亮和有力。20世紀30年代中期,德國科學家馮諾依曼...