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冯诺依曼电子计算机的理论是什么

发布时间:2019-08-08 21:01 来源:未知 编辑:admin

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  展开全部冯诺依曼理论的要点是:数字计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。

  人们把冯诺依曼的这个理论称为冯诺依曼体系结构。从ENIAC到当前最先进的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构。所以冯诺依曼是当之无愧的数字计算机之父。

  输入数据和程序的输入设备记忆程序和数据的存储器完成数据加工处理的运算器控制程序执行的控制器输出处理结果的输出设备。

  冯·诺依曼结构又称作普林斯顿体系结构(Princetionarchitecture)。 1945年,冯·诺依曼首先提出了“存储程序”的概念和二进制原理,后来,人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯.诺曼型结构”计算机。冯.诺曼结构的处理器使用同一个存储器,经由同一个总线传输。 冯.诺曼结构处理器具有以下几个特点: 必须有一个存储器; 必须有一个控制器; 必须有一个运算器,用于完成算术运算和逻辑运算; 必须有输入和输出设备,用于进行人机通信。 另外,程序和数据统一存储并在程序控制下自动工作 冯·诺依曼的主要贡献就是提出并实现了“存储程序”的概念。由于指令和数据都是二进制码,指令和操作数的地址又密切相关,因此,当初选择这种结构是自然的。但是,这种指令和数据共享同一总线的结构,使得信息流的传输成为限制计算机性能的瓶颈,影响了数据处理速度的提高。 在典型情况下,完成一条指令需要3个步骤,即:取指令、指令译码和执行指令。从指令流的定时关系也可看出冯·诺依曼结构与哈佛结构处理方式的差别。举一个最简单的对存储器进行读写操作的指令,指令1至指令3均为存、取数指令,对冯.诺曼结构处理器,由于取指令和存取数据要从同一个存储空间存取,经由同一总线传输,因而它们无法重叠执行,只有一个完成后再进行下一个。

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