冯·诺伊曼和冯·诺伊曼计算机.ppt

第 3 课冯·诺伊曼和冯·诺伊曼计算机 ./197573118 4/infocenter#!app=2&via= efresh&pos=1366384958 01主要内容 冯·诺伊曼计算机 冯·诺伊曼简介 其他相关先驱简介 2 冯·诺依曼计算机?冯·诺伊曼 EDVAC 方案中,提出了三个重要设计思想: –计算机由 5个基本部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备; –采用二进制形式表示计算机的指令和数据; –将程序(由一系指令组成)和数据存放在存储器中,并让称之为 CPU 的部件依次从存储器中取出程序中的每一条指令,并加以分析和执行,直至完成全部指令任务为止——这就是“存储程序”思想。它反映了计算的本质,即符号串的变化。 3 1 冯·诺依曼计算机的组织结构存储器控制器运算器输入设备输出设备数据流控制流指令流中央处理器(CPU) 4基于总线的计算机系统的硬件组成总线包括:数据总线、地址总线、控制总线。利用总线, CPU 中的控制单元可以将内存中的数据移入寄存器,也可将寄存器中的数据移到主存中。一次总线操作中,通过总线传送的数据位数(bit) 称为总线的宽度,它是计算机性能评价的一个重要指标,并常与微处理器的字长相一致(如 Intel 8086 微处理器字长 16 位, 总线宽度也是 16 位)。 5基于总线的计算机系统的硬件组成 6输入/输出设备计算机从输入设备获得外部的信息,输出设备是将计算机的处理结果提供给外部世界。键盘图形输入设备:鼠标,图形板,光笔图像输入设备:扫描仪,传真机,摄像机,数码相机条形码阅读器显示器打印机(针式、激光、喷墨) 绘图仪?输入设备?输出设备 7存储器存储器是计算机存储数据和程序的记忆单元集合每个记忆单元由 8位二进制位组成。可读写其中的数据。存储器存储器是计算机存储数据和程序数据和程序的记忆单元集合每个记忆单元由 8位二进制位组成。可读写其中的数据。 1KB=1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB 1TB=1024GB 字节 Byte 7 6 5 4 3 2 1 0 位( Bit ) 8内存与外存随机存储器(RAM) 只读存储器(ROM) 高速缓冲存储器?内存?外存或辅存常见的有磁盘(硬盘、软盘)、磁带、光盘等。 9中央处理器(CPU) 运算器控制器控制器是计算机的指挥中心,计算机各部件在指令的控制下工作。运算器用以完成运算功能,即对信息进行加工处理的部件。寄存器通用寄存器:暂存运算中间结果程序寄存器:存放下一条指令的存储地址指令寄存器:存放当前正在执行的指令