美籍匈牙利科學(xué)家馮·諾依曼最先提出程序存儲的思想，并成功將其運(yùn)用在計算機(jī)的設(shè)計之中，根據(jù)這一原理制造的計算機(jī)被稱為馮·諾依曼結(jié)構(gòu)計算機(jī)。由于他對現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)的突出貢獻(xiàn)，因此馮·諾依曼又被稱為“現(xiàn)代計算機(jī)之父”。

一、馮·諾依曼的核心思想

1.計算機(jī)由五大部件組成

• 運(yùn)算器：用來做算術(shù)(加減乘除)計算和邏輯(與、或、非)計算；
• 存儲器：用來存放程序和數(shù)據(jù)；
• 控制器：控制程序的運(yùn)行；
• 輸入設(shè)備：輸入信息，比如鍵盤、掃描儀等；
• 輸出設(shè)備：輸出信息，比如打印機(jī)、投影儀等；

2.指定和數(shù)據(jù)以同等地位存于存儲器，可按地址尋訪

3.指令和數(shù)據(jù)都以二進(jìn)制表示

4.指令由操作碼和地址碼組成

5.存儲程序

6.已運(yùn)算器為中心

二、馮·諾依曼計算機(jī)硬件框圖

注：實(shí)線是數(shù)據(jù)流，虛線是控制流

?從圖中可以看出，馮·諾依曼計算機(jī)以運(yùn)算器為中心，就會導(dǎo)致運(yùn)算器承擔(dān)更多的工作。

三、現(xiàn)代計算機(jī)硬件系統(tǒng)架構(gòu)

如圖可見，運(yùn)算器是CPU的一部分，CPU相當(dāng)于計算機(jī)的大腦，是計算機(jī)最寶貴的資源；因此，我們盡量讓CPU只處理關(guān)鍵的、必要的工作。

現(xiàn)在計算機(jī)是以馮·諾依曼計算機(jī)為基礎(chǔ)改進(jìn)而來的，馮·諾依曼計算機(jī)的運(yùn)算器和控制器是分開的，現(xiàn)代計算機(jī)是將運(yùn)算器和控制器放到一起就形成了CPU。

計算機(jī)從以運(yùn)算器為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐源鎯ζ鳛橹行?#xff0c;數(shù)據(jù)先存放到存儲器再跟CPU做交互，運(yùn)算器和存儲器的地位實(shí)現(xiàn)了反轉(zhuǎn)。

結(jié)束！

總結(jié)

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