冯·诺依曼(Von Neumann)的"程序存储"设计思想是什么

冯·诺依曼(Von Neumann)的"程序存储"设计思想是什么,第1张

设计思想就是冯·诺依曼当时设计计算机的时候的想法,你可以这么理解,冯·诺依曼当时正在研究程序存储,他就想啊想啊,怎么才能实现程序存储呢,结果终于被他想到了,那就是:要想实现程序存储,计算机必须有运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备这5大部件才行,所以说,他的设计思想就是这五大部件喽

正确。冯·诺依曼于1946年提出存储程序原理,把程序本身当作数据来对待,程序和该程序处理的数据用同样的方式储存,冯·诺依曼和同事们设计出了一个完整的现代计算机雏形,并确定了存储程序计算机的五大组成部分和基本工作方法。冯·诺依曼的这一设计思想被誉为计算机发展史上的里程碑,标志着计算机时代的真正开始。

虽然计算机技术发展很快,但“存储程序原理”至今仍然是计算机内在的基本工作原理。自计算机诞生的那一天起,这一原理就决定了人们使用计算机的主要方式——编写程序和运行程序。科学家们一直致力于提高程序设计的自动化水平,改进用户的 *** 作界面,提供各种开发工具、环境与平台,其目的都是为了让人们更加方便地使用计算机,可以少编程甚至不编程来使用计算机,因为计算机编程毕竟是一项复杂的脑力劳动。但不管用户的开发与使用界面如何演变,“存储程序原理”没有变,它仍然是我们理解计算机系统功能与特征的基础。

冯诺依曼的存储程序计算机名叫 ENIAC。

解释:

20世纪30年代中期,德国科学家冯诺依曼大胆的提出,抛弃十进制,采用二进制作为数字计算机的数制基础。同时,他还说预先编制计算程序,然后由计算机来按照人们事前制定的计算顺序来执行数值计算工作。

冯诺依曼理论的要点是:数字计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。

人们把冯诺依曼的这个理论称为冯诺依曼体系结构。从ENIAC到当前最先进的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构。所以冯诺依曼是当之无愧的数字计算机之父。

冯诺依曼计算机的基本原理是:计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯·诺伊曼的这个理论称为冯·诺伊曼体系结构。冯诺依曼体系结构的特点:

(1)计算机处理的数据和指令一律用二进制数表示。

(2)顺序执行程序。

计算机运行过程中,把要执行的程序和处理的数据首先存入主存储器(内存),计算机执行程序时,将自动地并按顺序从主存储器中取出指令一条一条地执行,这一概念称作顺序执行程序。

(3)计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。

冯·诺依曼体系结构的要点是:

计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯·诺伊曼的这个理论称为冯·诺伊曼体系结构。

冯·诺依曼体系结构采用存储程序方式,指令和数据不加区别混合存储在同一个存储器中,数据和程序在内存中是没有区别的,它们都是内存中的数据,当EIP指针指向哪。

CPU就加载那段内存中的数据,如果是不正确的指令格式,CPU就会发生错误中断 在现在CPU的保护模式中,每个内存段都有其描述符,这个描述符记录着这个内存段的访问权限(可读,可写,可执行)。

存储程序和自动执行程序是冯诺依曼计算机工作的基本原理

50年代冯诺依曼提出了五大部件和存储程序概念,计算机由输入设备、存储器、控制器、运算器、输出设备组成,指令和数据可一起放在存储器,程序按顺序自动执行。

CPU由运算器、控制器和寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。差不多所有的CPU的运作原理可分为四个阶段:提取(Fetch)、解码(Decode)、执行(Execute)和写回(Writeback)。 CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令,放入指令寄存器,并对指令译码,并执行指令。所谓的计算机的可编程性主要是指对CPU的编程。

所谓指令是一串二进制数,它规定机器做什么 *** 作。指令分为两部分: *** 作码和 *** 作数。 *** 作码说明要做什么 *** 作, *** 作数指明要处理的数据的存放地址在什么地方。处理器里有百儿八十条指令,称为指令集;机器语言可以被看作一种约定的形式,用处理器和寄存器来 *** 控内存。

冯·诺依曼拥有过目不忘的本领,6岁时可心算8位数除法且能熟练掌握古希腊语,12岁通读法国数学家波莱尔的著作《函数论讲义》,19岁出版自己的数学论文并给出新的序数定义,22岁拿到数学博士学位,28岁成为普林斯顿大学终身教授这样令人瞠目结舌的人生经历,笔者只能用“天生奇才”四个字来形容。无论是在现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等领域,还是在数学领域,冯·诺依曼都称得上佼佼者。

1903年,冯·诺依曼出生于匈牙利布达佩斯一个富裕的犹太家庭,从小就以过人的智力与记忆力而闻名,读过的书籍和论文能很快一句不漏地复述出来,而且多年以后仍是如此。若尔福·兰兹霍夫曾回忆,有一次冯·诺依曼、费米和费曼都在泰勒的办公室一起讨论和计算。他们每隔几分钟就会暂停讨论并开始一轮计算。费米使用计算尺,费曼使用手摇式计算机,而冯·诺依曼只凭心算。冯·诺依曼几乎能在相差不大的时间内得到与其他二人相似的计算结果。

冯·诺依曼不仅是20世纪最重要的数学家之一,他在计算机方面的开拓性贡献同样值得全人类铭记。1945年,冯·诺依曼与戈德斯坦、勃克斯等人,联名发表了一篇长达101页纸的报告,即计算机史上著名的“101页报告”,是现代计算机科学发展里程碑式的文献。报告明确规定用二进制替代十进制运算,并将计算机分成五大组件(运算器、控制器、存储器、输入和输出设备),并描述了这五部分的职能和相互关系。这一卓越的思想为电子计算机的逻辑结构设计奠定了基础,已成为计算机设计的基本原则。现代计算机中存储、速度、基本指令的选取以及线路之间相互作用的设计,都深深受到冯·诺依曼思想的影响。

冯·诺依曼是个贪吃的人,他的妻子克拉拉曾说:“他可以计算任何事情,除了卡路里。”冯·诺依曼经常在吵闹的环境中工作,自己也时不时地制造出一点“噪音”,比如在普林斯顿的时候,他酷爱用留声机播放德国的进行曲,还把音量调高,以至于周围的邻居苦不堪言,不得不投诉他,这其中就包括爱因斯坦。不过,瑕不掩瑜,冯·诺依曼依然是20世纪最伟大的科学家之一。

参考资料:

人民网-“天生奇才”冯·诺依曼

冯诺依曼计算机模型中存储器能够存放程序,因为冯诺依曼计算机模型的内存中存放了指令,指令就是程序的组成部分,所以说分诺依曼计算机模型中存储器存放了程序。

本质上来说程序也算是数据,在冯诺依曼提出存储程序原理,把程序本身当作数据来对待,程序和该程序处理的数据用同样的方式储存。

指令和数据不加区别混合存储在同一个存储器中,数据和程序在内存中是没有区别的,它们都是内存中的数据。

冯诺依曼计算机模型的特点:

1、计算机处理的数据和指令一律用二进制数表示。

2、顺序执行程序,计算机运行过程中,把要执行的程序和处理的数据首先存入主存储器,计算机执行程序时,将自动地并按顺序从主存储器中取出指令一条一条地执行。

3、计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。

4、将软件和硬件完全分离,指令由 *** 作码和 *** 作数组成。

百度百科-冯·诺依曼结构

以上就是关于冯·诺依曼(Von Neumann)的"程序存储"设计思想是什么全部的内容,包括:冯·诺依曼(Von Neumann)的"程序存储"设计思想是什么、判断题:冯诺依曼思想的核心是“存储程序”、冯.诺依曼的存储程序计算机名叫等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址:https://www.54852.com/zz/9394236.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-27
下一篇2023-04-27

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存