2.馮諾依曼計(jì)算機(jī)的工作原理

*存儲(chǔ)系統(tǒng)構(gòu)建與快速訪問(wèn)

存儲(chǔ)程序：將程序存放在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器中

*指令系統(tǒng)、控制器設(shè)計(jì)等

程序控制：按指令地址訪問(wèn)存儲(chǔ)器并取出指令，經(jīng)譯碼依次產(chǎn)生指令執(zhí)行所需的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算的控制，完成指令的功能。

3.馮諾依曼計(jì)算機(jī)的組成（硬件+軟件）

1）硬件系統(tǒng)（總體圖）

主機(jī)：CPU（運(yùn)算器+控制器）、內(nèi)存

外設(shè)：輸入設(shè)備、輸出設(shè)備、外存儲(chǔ)器

總線(xiàn)：地址線(xiàn)、數(shù)據(jù)線(xiàn)、控制線(xiàn)

1）硬件系統(tǒng)–運(yùn)算器

算數(shù)運(yùn)算：加減乘除等

邏輯運(yùn)算：與、或、非、移位等

基本結(jié)構(gòu)：ALU（算數(shù)邏輯單元）、寄存器、連接通路

1）硬件系統(tǒng)–控制器

基本功能：產(chǎn)生指令執(zhí)行過(guò)程所需要的所有控制信號(hào)，控制相關(guān)功能部件執(zhí)行相應(yīng)操作。

控制信號(hào)的形式：電平信號(hào)、脈沖信號(hào)

產(chǎn)生控制信號(hào)的依據(jù)：指令、狀態(tài)、時(shí)許

控制信號(hào)的產(chǎn)生方式：微程序、硬布線(xiàn)

1）硬件系統(tǒng)–存儲(chǔ)器

功能：存儲(chǔ)原程序、原數(shù)據(jù)、運(yùn)算中間結(jié)果

工作模式：讀/寫(xiě)

工作原理：按地址訪問(wèn)，讀/寫(xiě)數(shù)據(jù)

比如：1K=1024byte=2¹⁰ byte 　　地址線(xiàn)為10

1）硬件設(shè)備–輸入/輸出設(shè)備

輸入設(shè)備：向計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)（鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、網(wǎng)卡、掃描儀等）

輸出設(shè)備：輸出處理結(jié)果（顯示器、聲卡、網(wǎng)卡、打印機(jī)等）

2）軟件系統(tǒng)

對(duì)軟件的理解：

*可運(yùn)行的思想和內(nèi)容的數(shù)字化

　　思想：算法、規(guī)律、方法—程序表達(dá)

　　內(nèi)容：圖形、圖像、數(shù)據(jù)、聲音、文字等被處理的對(duì)象

*軟件的表現(xiàn)形式：程序和數(shù)據(jù)（以二進(jìn)制表示的信息）

*軟件的核心：算法

2）軟件系統(tǒng)

分類(lèi)：

*系統(tǒng)軟件：如操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和編譯系統(tǒng)

*支持軟件：開(kāi)發(fā)工具、界面工具等

*應(yīng)用軟件：字處理軟件、游戲軟件等

3）硬件與軟件系統(tǒng)間的關(guān)系

*相互依存

　　硬件是軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)，軟件的正常運(yùn)行是硬件發(fā)揮作用的重要途經(jīng)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)必須要匹配完善的軟件系統(tǒng)才能正常工作，且應(yīng)充分發(fā)揮其硬件的功能

*邏輯等效性

　　某些功能既可由硬件實(shí)現(xiàn)，也可由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)

*協(xié)同發(fā)展

　　軟件隨硬件技術(shù)的迅速發(fā)展而發(fā)展，而軟件的不斷發(fā)展與完善又促進(jìn)硬件的更新，兩者密切得交織發(fā)展，缺一不可。

4.計(jì)算機(jī)得層次結(jié)構(gòu)

應(yīng)用程序–》高級(jí)語(yǔ)言–》匯編語(yǔ)言–》操作系統(tǒng)–》指令集架構(gòu)層–》微代碼層–》硬件邏輯層

學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)原理處于　　指令集架構(gòu)層　　階段

不同用戶(hù)處在不同層次

不同層次具有不同屬性

不同層次使用不同工具

不同層次代碼效率不同

透明性概念：

*本來(lái)存在得事物或?qū)傩裕瑥哪硞€(gè)角度去看，卻好像不存在

*如硬件得特性對(duì)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)者而言就具有透明性

系統(tǒng)觀：

*當(dāng)硬件結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)要想到可能對(duì)軟件產(chǎn)生的影響

*不同類(lèi)型的軟件對(duì)硬件有不同的要求

*編程的CPU硬件相關(guān)性，編程應(yīng)查閱對(duì)應(yīng)CPU的編程手冊(cè)。

軟/硬件的分界線(xiàn)

*分界線(xiàn)就是　　指令集架構(gòu)層

*分界線(xiàn)即軟、硬件的接口，是指令操作硬件的入口

*指令格式及指令的設(shè)計(jì)與硬件關(guān)聯(lián)！

例題：

解：訪問(wèn)1GB的空間需要30根地址線(xiàn)，256GB就是256 x 1GB，256需要8根地址線(xiàn)，所以加一起就是38根。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的冯诺依曼结构的基本原理_冯诺依曼机工作原理的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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