您的位置:首页 > 百科 > 正文

冯·诺依曼体系结构

美籍匈牙利数学家冯·诺伊曼于1946年提出存储程序原理,把程序本身当作数据来对待,程序和该程序处理的数据用同样的方式来自储存。 冯·诺依曼体系结构冯·诺伊曼理论的要点是:计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。人们把360百科冯·诺伊曼的这个理论称为冯·诺伊曼体系结构。

  • 中文名称 冯·诺伊曼体系结构
  • 外文名称 von Neumann architecture
  • 别名 普林斯顿结构
  • 提出者 约翰·冯·诺伊曼

简介

  从ENIAC到当前最先进的计算机都采用的是冯·诺伊曼体系结构。所以冯·诺伊曼是当之无愧的数字计算机之父。

发展背景

  电子计算机的问世,奠基人是值映杂低选门室英国科学家艾伦·麦席森·图灵(Alan M. Tur马管周造ing)和美籍匈牙利科学家冯· 诺伊曼(John Von· Neumann)。图灵的贡献是建立了图灵机的理论模型,奠定了人工智能的基础。而冯· 诺伊曼则是首先提出了计算机体系结构的设想。

  1946年美籍匈牙利科学家冯·诺伊曼提出存储程序原理,把程序本身当作数据来对待,程序和该程序处理的数据用同样的方式存储,并确定了存储程序计算机的来自五大组成部分和基本工作方法。

  半个多世纪以来,计算机制造技术发生了巨大变化,但冯· 诺伊曼体系结构仍然沿用至今,人们总是把冯· 诺伊曼称为"计算机鼻祖"。

体系结构

  (1)采用存储套还贵跳孔考左征程序方式,指令和数据不加区别混合存储在同一个存储器中,数据和程序在内存中是没有区别的,它态感们都是内存中的数据,当EI来自P指针指向哪 CPU360百科就加载那段内存中的数据,如果是不正确的指令格式,CPU就会发生错误中断. 在现在CPU的保护模式中,每个内存段都有其描述符,这个描述符记录着这个内存段的访问权限(可读,可写,可执行).这就变相的指定了哪些内存中存储的是指令哪些是数据)

  指令和数据都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。

  (2)存储器是按地址访问的线性编址的一维结构,每个单元的位数是固定的。

  (3)指令由操作码和地址码组成。操作码指明本指令的操作类型,地址码指明操作数和地址。操作数本身无数据类型的标志,它的数据类型由操作码确定。

  (序架支概率补演新4)通过执行指令直接发出控制信号控制计算机的操作。指令在存储器中按其执行顺序存放,由指令计数器指明要执行的指令所在的单元地址果组答任常曾行纪。指令计数器只有一个,一般按顺序递增,但执行顺序可按运算结果或当时的外界条件而改变。

  (5)以运算除定酒核器为中心,I/O设备与存储器间的数据传送都要经过运算器。

  (6)数据以字严二进制表示。

特点

  (1)计算机处理的数据和指令一律用二进制数表示

  (孩存确时老十好操厚2)顺序执行程序

  计算绿械机运行过程中,把要克苗丰天环住今执行的程序和处理的数据首先存入主存储器(内存),计算机执行程序时,将自动地并按顺序从主存储器中取出指令一条一条地执硫月板历球数行,这一概念称作顺序执行程序。

  (3)计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。

分乎何势再作用

  冯·诺伊曼体亮应盐燃利成眼士季系结构是现代计算机的基础,现在大多计算机仍是冯·诺伊曼计算机的组织结构,只是作了一些改进而已,并没有从根本上突破冯体系结构的束缚。冯·诺伊曼也因此被人们称为"计算机之父"。然而由于传统冯·诺伊曼计算机体系结构天然所具有的局限性,从根本上限制了计算机的发展。

  根据冯·诺伊曼体系结构构成的计算机,必须具有如下功能:把需要的程序和数据送至计算机中。必须具有长期记忆程序、数据班价波田即至雨、中间结果及最终运算结果差准举足决五品团肉矛鸡的能力。能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。能够根据需要控制程序走向,并能根据指令控制机器的各部件协调操作。能够按照要求将处理结果输出给用户。

  项河金似措罪出穿将指令和数据同时存放在存储器中,是冯·诺伊曼计算机方案的特点之一。计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。冯·诺伊曼提出的计算机体系结构,奠定了现代计算机的结构理念。

发表评论

评论列表