馮·諾依曼體系結構理解
馮·諾依曼體系結構理解
是什麼?
輸入裝置(Input):鍵盤,滑鼠,攝像頭,掃描器,光筆,手寫輸入板,遊戲杆,語音輸入裝置
輸出裝置(Output): 用於接收計算機資料的輸出顯示、列印、聲音、控制外圍裝置操作. 常見的輸出裝置有顯示器、印表機、繪圖儀、影像輸出系統、語音輸出系統、磁記錄裝置等。
儲存器:
1)儲存器的使用型別可分為只讀儲存器(ROM)和隨機存取儲存器(RAM)
2)儲存器是用來儲存程式和各種資料資訊的記憶部件。儲存器可分為主儲存器(簡稱主存或記憶體)和輔助儲存器(簡稱輔存或外存)兩大類。和CPU直接交換資訊的是主存。
運算器:arithmetic unit,計算機中執行各種算術和
控制器:釋出命令的“決策機構”,即完成協調和指揮整個計算機系統的操作。
2類:
1)組合邏輯控制器: 設計麻煩,結構複雜,一旦設計完成,就不能再修改或擴充,但它的速度快。
2)微程式控制器設計方便,結構簡單,修改或擴充都方便,修改一條機器指令的功能,只需重編所對應的微程式;要增加一條機器指令,只需在控制儲存器中增加一段微程式,但是,它是通過執行一段微程。
資料流:一組有序,有起點和終點的位元組的資料序列。包括輸入流和輸出流。 Or 只能被讀取一次或少數幾次的點的有序序列”; 地質測量、氣象、天文觀測等方面的資料; 網際網路(
指令流:操作過程中涉及到的資訊流動。作用:控制傳輸,讀寫等各種操作
在Flynn分類法中,M.J.Flynn提出了下面幾個定義:
指令流——機器執行的指令序列
資料流——由指令流呼叫的資料序列,包括輸入資料和中間結果
控制流:按一定的順序排列程式元素來決定程式執行的順序; 順序結構是一系列順序執行的有序幀集合。順序結構順序執行幀0,然後是幀1、幀2,直到最後一個幀。只有最後一個幀執行完畢,資料才會離開結構。
控制器是統一指揮和控制計算機各部件的中央機構。它從儲存器順序取出指令,安排操作順序,並向各部件發出相應命令,使它們按部就班地執行程式所規定的任務。
馮·諾依曼提出製造計算機的三個基本理論:
- 數字計算機的數制採用二進位制;
- 計算機採用儲存程式方式;事先將程式(指令和資料)放入主儲存器中,因此計算機在執行程式時就能自動並且連續地從儲存器中依次取出指令並執行;
- 計算機必須具備五大基本組成部件,包括:輸人資料和程式的輸入裝置、記憶程式和資料的儲存器、完成資料加工處理的運算器、控制程式執行的控制器、輸出處理結果的輸出裝置。