計算機基礎:二、馮諾依曼結構

原由

初期的計算機使用操做複雜,僅能運行固定用途的程序,不一樣的程序沒法兼容,若是須要運行不一樣的程序就須要更改電路,整個計算機都須要從新制造。數組

馮諾依曼體系計算機能力

一、可以把須要的程序可數據送至計算機中(好比鼠標和鍵盤)優化

二、可以長期記憶程序、數據、中間結果以及最終運算結果的能力(存儲器來實現)spa

三、可以具有運算、邏輯運算和數據傳輸等數據加工處理的能力(運算器和控制器來完成,cpu就是由運算器和控制器組成的)blog

四、可以按照要求將處理結果輸出給用戶(輸出設備來實現,如顯示器、打印機)內存

馮諾依曼瓶頸

cpu和存儲器的速度沒法調合,由於cpu處理速度很快,而存儲設備到cpu的傳輸速度沒那麼快,因此cpu就會出現常常空轉來等待數據的傳輸it

概念

核心是:採用二進制邏輯、程序存儲執行以及計算機由五個部分組成(運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備)。class

現代計算機發展所遵循的基本結構形式始終是馮·諾依曼機結構。這種結構特色是「程序存儲,共享數據,順序執行」,須要 CPU 從存儲器取出指令和數據進行相應的計算。軟件

主要特色有:單處理機結構,機器以運算器爲中心;採用程序存儲思想;指令和數據同樣能夠參與運算;數據以二進制表示;將軟件和硬件徹底分離;指令由操做碼和操做數組成;指令順序執行。硬件

image.png

現代計算機結構

現代計算機結構本質上仍是馮諾依曼體系結構,只是在馮諾依曼結構上作了優化。由於加入了內存以及在cpu中加入了cpu寄存器來解決cpu空轉的問題二進制

相關文章
相關標籤/搜索