冯诺依曼体系结构

前言：该知识点很老，但是参加工作很久以后才发现，很多想不通的问题，都是因为没有想起这个基本体系结构的原因。

一、计算机系统语言

     二、冯·诺依曼理论的要点：

　　（1）存储程序。

　　（2）顺序执行。

　　（3）采用二进制。

三、冯·诺依曼计算机组成部分（五大部分）

　　（1）运算器

　　（2）控制器

　　（3）存储器

　　（4）输出设备

　　（5）输入设备

四、冯·诺依曼体系结构有以下特点：

　　（1）计算机处理的 数据和指令一律用二进制数表示。

　　（2）指令和数据不佳区别混合存储在同一个 存储器 中（硬盘）

　　（3）顺序执行程序的每一条指令。(重点是“顺序”)

五、冯·诺依曼体系结构的计算机必须具备如下功能：

　　（1）把需要的程序和数据送至计算机中（复制）

　　（2）必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力（硬盘）

　　（3）能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力（ALU）

　　（4）能够根据需要控制程序的走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作。

　　（5）能够按照要求将处理的结果输出给用户。

六、冯·诺依曼体系工作原理（CPU工作原理）

　　程序的执行过程实际上是不断地取出指令、分析指令、执行指令的过程。冯·诺依曼型计算机从本质上讲是采用串行顺序处理的工作机制，即使有关数据已经准备好了，也必须逐条执行指令序列，如下图所示：

　　

      具体过程：

　　（1）预先把指挥计算机如何进行操作的指令序列（就是程序）和原始数据输入到计算机内存中（拷贝），每条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地方去等步骤。

　　（2）计算机在执行时，先从内存中取出第一条指令，通过控制器的译码器接收指令的要求，再从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等，然后再按地址把结果送到内存中，如果需要向硬盘等存储设备存储数据，还需要将内存中的该数据存储到硬盘中。接下来取出第2条指令，在控制器的指挥下完成规定操作，依次进行下去，直到遇到停止指令。

　　（3）计算机中基本上有两股信息在流动，一种是数据，即各种原始数据、中间结果和程序等，另一种信息是控制信息，它控制机器的各种部件执行指令规定的各种操作。