馮諾依曼計算機的基本原理是

2021-08-02 23:10:40 字數 1580 閱讀 8755

1樓:匿名使用者

儲存程式和自動執行程式是馮諾依曼計算機工作的基本原理

50年代馮諾依曼提出了五大部件和儲存程式概念,計算機由輸入裝置、儲存器、控制器、運算器、輸出裝置組成,指令和資料可一起放在儲存器,程式按順序自動執行。

cpu由運算器、控制器和暫存器及實現它們之間聯絡的資料、控制及狀態的匯流排構成。差不多所有的cpu的運作原理可分為四個階段:提取(fetch)、解碼(decode)、執行(execute)和寫回(writeback)。

cpu從儲存器或高速緩衝儲存器中取出指令,放入指令暫存器,並對指令譯碼,並執行指令。所謂的計算機的可程式設計性主要是指對cpu的程式設計。

所謂指令是一串二進位制數,它規定機器做什麼操作。指令分為兩部分:操作碼和運算元。

操作碼說明要做什麼操作,運算元指明要處理的資料的存放地址在什麼地方。處理器裡有百兒八十條指令,稱為指令集;機器語言可以被看作一種約定的形式,用處理器和暫存器來操控記憶體。

拓展資料:

馮·諾依曼擁有過目不忘的本領,6歲時可心算8位數除法且能熟練掌握古希臘語,12歲通讀法國數學家波萊爾的著作《函式論講義》,19歲出版自己的數學**並給出新的序數定義,22歲拿到數學博士學位,28歲成為普林斯頓大學終身教授……這樣令人瞠目結舌的人生經歷,筆者只能用「天生奇才」四個字來形容。無論是在現代計算機、博弈論、核**和生化**等領域,還是在數學領域,馮·諾依曼都稱得上佼佼者。

2023年,馮·諾依曼出生於匈牙利布達佩斯一個富裕的猶太家庭,從小就以過人的智力與記憶力而聞名,讀過的書籍和**能很快一句不漏地複述出來,而且多年以後仍是如此。若爾福·蘭茲霍夫曾回憶,有一次馮·諾依曼、費米和費曼都在泰勒的辦公室一起討論和計算。他們每隔幾分鐘就會暫停討論並開始一輪計算。

費米使用計算尺,費曼使用手搖式計算機,而馮·諾依曼只憑心算。馮·諾依曼幾乎能在相差不大的時間內得到與其他二人相似的計算結果。

馮·諾依曼不僅是20世紀最重要的數學家之一,他在計算機方面的開拓性貢獻同樣值得全人類銘記。2023年,馮·諾依曼與戈德斯坦、勃克斯等人,聯名發表了一篇長達101頁紙的報告,即計算機史上著名的「101頁報告」,是現代電腦科學發展里程碑式的文獻。報告明確規定用二進位制替代十進位制運算,並將計算機分成五大元件(運算器、控制器、儲存器、輸入和輸出裝置),並描述了這五部分的職能和相互關係。

這一卓越的思想為電子計算機的邏輯結構設計奠定了基礎,已成為計算機設計的基本原則。現代計算機中儲存、速度、基本指令的選取以及線路之間相互作用的設計,都深深受到馮·諾依曼思想的影響。

2樓:

馮·諾依曼結構計算機 (1)計算機工作原理: 儲存程式(或程式儲存)。2023年美籍匈牙利人馮·諾依曼提出。

(2)儲存程式原理的主要思想:將程式和資料存放到計算機內部的儲存器中,計算機在程式的控制下一步一步進行處理,直到得出結果。 馮·諾依曼結構計算機(儲存程式計算機):

按儲存原理設計的計算機。 今天我們所使用的計算機,不管機型大小,都屬於馮·諾依曼結構計算機。 (3)馮·諾依曼結構的主要特點 (1)儲存程式控制:

要求計算機完成的功能,必須事先編制好相應的程式,並輸入到儲存器中,計算機的工作過程是執行程式的過程; (2)程式由指令構成,程式和資料都用二進位制數表示; (3)指令由操作碼和地址碼構成; (4)機器以cpu為中心。

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