馮諾依曼體系

1945年6月約翰·馮·諾依曼與戈德斯坦、勃克斯等人,聯名發表了一篇長達101頁紙的報告《First Draft of a Report on the EDVAC》,即計算機史上著名的“101頁報告”。在報告中馮·諾伊曼明確提出了計算機的體系架構。從1951年第一台電子計算機EDVAC開始,計算機經歷了多次的更新換代,不管是最原始的、還是最先進的計算機,使用的仍然是馮·諾依曼最初設計的計算機體系結構。因此馮·諾依曼被世界公認為“計算機之父”,他設計的計算機系統結構,稱為“馮諾依曼體系結構”。

核心思想,功能和組成,

核心思想

馮諾依曼是:數字計算機的數制採用二進制;計算機應該按照程式順序執行
  • 採用二進制作為計算機數值計算的基礎,以0、1代表數值。不採用人類常用的十進制計數方法,二進制使得計算機容易實現數值的計算。
  • 程式指令的順序執行,即預先編好程式,然後交給計算機按照程式中預先定義好的順序進行數值計算。

功能和組成

根據馮諾依曼體系結構構成的計算機,必須具有如下功能:
  • 把需要的程式和數據送至計算機中。
  • 必須具有長期記憶程式、數據、中間結果及最終運算結果的能力。
  • 能夠完成各種算術運算邏輯運算和數據傳送等數據加工處理的能力。
  • 能夠根據需要控制程式走向,並能根據指令控制機器的各部件協調操作。
  • 能夠按照要求將處理結果輸出給用戶。
為了實現計算機的上述功能,計算機必須具備五大基本組成部件,包括:
五大基本組成部件之間通過指令進行控制,並在不同部件之間進行數據的傳遞,如圖1所示。
馮諾依曼體系

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