❶ 計算機的存儲程序工作原理是什麼
計算機的基本原理是:
存儲程序和程序控制。
預先要把指揮計算機如何進行操作的指令序列(稱為程序)和原始數據通過輸入設備輸送到計算機內存貯器中。
每一條指令中明確規定了計算機從哪個地址取數,進行什麼操作,然後送到什麼地址去等步驟。
1計算機在運行時,先從內存中取出第一條指令,通過控制器的解碼,按指令的要求,從存儲器中取出數據進行指定的運算和邏輯操作等加工,然後再按地址把結果送到內存中去。
2接下來,再取出第二條指令,在控制器的指揮下完成規定操作。依此進行下去。直至遇到停止指令。
3程序與數據一樣存貯,按程序編排的順序,一步一步地取出指令,自動地完成指令規定的操作是計算機最基本的工作原理。
4這一原理最初是由美籍匈牙利數學家馮.諾依曼於1945年提出來的,故稱為馮.諾依曼原理。
❷ 計算機中用來存放程序和數據的部件是
計算機中用來存放程序和數據的部件是外輔存儲器。簡稱外存儲其實,比如固態硬碟、機械硬碟、U盤、磁碟、光碟等等都屬於外存儲器。它們的作用就是用於存放大量的數據以及軟體的,並且能夠長期存放,而短期存放數據的則為內存。
輔存儲器特點
該部件官方稱呼是外存儲器,也叫外輔存儲器,它是計算機專門用於長時間存放數據、程序的設備。外存儲器對於電腦不可或缺,也是我們在配電腦的時候比較看重的部位,它經歷過不同的發展階段,且產品的更迭速度較快。
在計算機剛剛進入中國市場的時候,當時磁碟還是非常流行的,它也能存放數據以及程序,但容量比較有限,且容易損壞,雖然價格很便宜,但使用壽命不長,很快就被市場所淘汰。於是光碟也成為外存儲器的一種,現在很多電腦配件的驅動程序就是用光碟存放的,購買的時候可直接用光碟安裝驅動程序。
❸ 現代計算機的基本結構「程序存儲思想」是由__提出
計算機系統的組成微型計算機由硬體系統和軟體系統組成。硬體系統:指構成計算機的電子線路、電子元器件和機械裝置等物理設備,它包括計算機的主機及外部設備。軟體系統:指程序及有關程序的技術文檔資料。包括計算機本身運行所需要的系統軟體、各種應用程序和用戶文件等。軟體是用來指揮計算機具體工作的程序和數據,是整個計算機的靈魂。計算機硬體系統主要由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備等五部分組成。計算機的工作原理 1、馮諾依曼原理 「存儲程序控制」原理是1946年由美籍匈牙利數學家馮諾依曼提出的,所以又稱為「馮諾依曼原理」。該原理確立了現代計算機的基本組成的工作方式,直到現在,計算機的設計與製造依然沿著「馮諾依曼」體系結構。 2、「存儲程序控制」原理的基本內容 ①採用二進制形式表示數據和指令。 ②將程序(數據和指令序列)預先存放在主存儲器中(程序存儲),使計算機在工作時能夠自動高速地從存儲器中取出指令,並加以執行(程序控制)。 ③由運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備五大基本部件組成計算機硬體體系結構。 3、計算機工作過程第一步:將程序和數據通過輸入設備送入存儲器。第二步:啟動運行後,計算機從存儲器中取出程序指令送到控制器去識別,分析該指令要做什麼事。第三步:控制器根據指令的含義發出相應的命令(如加法、減法),將存儲單元中存放的操作數據取出送往運算器進行運算,再把運算結果送回存儲器指定的單元中。第四步:當運算任務完成後,就可以根據指令將結果通過輸出設備輸出。
❹ 計算機組成原理
硬體組成理論:計算機硬體設備由存儲器、運算器、控制器、輸入設備和輸出設備組成。
計算機各部件之間的聯系是通過兩股信息流動而實現的。數據由輸入設備輸入至運算器,再存於存儲器中,在運算處理過程中,數據從存儲器讀入運算器進行運算,運算的中間結果存入存儲器,或由運算器經輸出設備輸出。指令也以數據形式存於存儲器中,運算時指令由存儲器送入控制器,由控制器產生控制流控制數據流的流向並控制各部件的工作,對數據流進行加工處理。
存儲程序思想:把計算過程描述為由許多命令按一定順序組成的程序,然後把程序和數據一起輸入計算機,計算機對已存入的程序和數據處理後,輸出結果。
1)採用存儲程序方式,指令和數據不加區別混合存儲在同一個存儲器中,(數據和程序在內存中是沒有區別的,它們都是內存中的數據,當EIP指針指向哪 CPU就載入那段內存中的數據,如果是不正確的指令格式,CPU就會發生錯誤中斷. 在現在CPU的保護模式中,每個內存段都有其描述符,這個描述符記錄著這個內存段的訪問許可權(可讀,可寫,可執行).這就變相的指定了哪些內存中存儲的是指令哪些是數據)
指令和數據都可以送到運算器進行運算,即由指令組成的程序是可以修改的。
(2)存儲器是按地址訪問的線性編址的一維結構,每個單元的位數是固定的。
(3)指令由操作碼和地址組成。操作碼指明本指令的操作類型,地址碼指明操作數和地址。操作數本身無數據類型的標志,它的數據類型由操作碼確定。
(4)通過執行指令直接發出控制信號控制計算機的操作。指令在存儲器中按其執行順序存放,由指令計數器指明要執行的指令所在的單元地址。指令計數器只有一個,一般按順序遞增,但執行順序可按運算結果或當時的外界條件而改變。
(5)以運算器為中心,I/O設備與存儲器間的數據傳送都要經過運算器。
(6)數據以二進製表示。
❺ 馮·諾依曼(Von Neumann)的"程序存儲"設計思想是什麼
設計思想就是馮·諾依曼當時設計計算機的時候的想法,你可以這么理解,馮·諾依曼當時正在研究程序存儲,他就想啊想啊,怎麼才能實現程序存儲呢,結果終於被他想到了,那就是:要想實現程序存儲,計算機必須有運算器、存儲器、控制器、輸入設備和輸出設備這5大部件才行,所以說,他的設計思想就是這五大部件嘍
❻ 計算機中用來存放程序和數據的部件是
存儲器。
存儲器是計算機實現記憶功能的部件,用來存放程序和數據,是微機系統中重要的組成部分。存儲器的容量越大,表明能存儲的信息越多,計算機的處理能力也就越能充分展現。
存儲器系統由外存儲器和內存儲器兩部分組成。其中內存儲器用來存放當前運行的程序和數據,一般由一定容量的速度較高存儲器組成,CPU可直接用指令對內存儲器進行讀/寫操作。
存儲器的分類
1、按存儲介質可以分類為半導體存儲器、磁表面存儲器、光存儲器。
2、按存儲器的讀寫功能可以分類為只讀存儲器(ROM)、隨機讀寫存儲器(RAM)。
3、按信息的可保存性可以分類為非永久記憶的存儲器、永久記憶性存儲器。
4、按在計算機系統中的作用可以分類為主存儲器(內存)、輔助存儲器(外存儲器)、緩沖存儲器。
5、按功能/容量/速度/所在位置可以分類為寄存器、高速緩存、內存儲器、外存儲器。
❼ 簡述馮諾依曼提出的「存儲程序」原理的基本思想
採用二進制形式表示數據和指令。將程序和數據事先存入主存儲器中,計算機在工作時按一定順序從存儲器中取出指令加以執行。論證了組成計算機硬體系統有運算器、存儲器、控制器、輸入裝置和輸出裝置五大基本部件,並規定了這五部分的基本功能。
上述概念奠定了現代計算機的基本結構,並開創了程序設計的時代。雖然計算機技術發展很快,但存儲程序原理至今仍然是計算機內在的基本工作原理,仍然是理解計算機系統功能與特徵的基礎。自計算機誕生的那天起,這一原理就決定了人們使用計算機的主要方式——編寫程序和運行程序。
(7)實現存儲程序的思想部件是什麼擴展閱讀
存儲程序特點是:
1、使用單一的處理部件來完成計算、存儲以及通信的工作。
2、存儲單元是定長的線性組織。
3、存儲空間的單元是直接定址的。
4、使用低級機器語言,指令通過操作碼來完成簡單的操作。
5、對計算進行集中的順序控制。
存儲程序和程序控制原理的要點是,程序輸入到計算機中,存儲在內存儲器中(存儲原理),在運行時,控制器按地址順序取出存放在內存儲器中的指令(按地址順序訪問指令),然後分析指令,執行指令的功能,遇到轉移指令時,則轉移到轉移地址,再按地址順序訪問指令(程序控制)。
❽ 馮.諾依曼所提出的存儲程序式計算機共有哪五大組件,其核心組件是什麼
計算機由運算器、存儲器、控制器和輸入設備、輸出設備五大部件組成
指令和數據以不同等地位存放於存儲器內,並可按地址尋訪
指令和數據均用二進制碼表示
指令由操作碼和地址碼組成,操作碼用來表示操作的性質,地址碼用來表示操作數所在存儲器中的位置
指令在存儲器內按順序存放。通常,指令是順序執行的,在特定條件下,可根據運算結果或根據設定的條件改變執行順序
❾ 簡述馮·諾依曼結構的主要思想和結構特徵
馮·諾依曼的重要三條思想是:
1、計算機硬體是由5大基本部分組成:運算器,控制器,存儲器,輸入設備,輸出設備
2、採用二進制
3、程序和數據一樣存放在存儲器中
馮·諾依曼結構又稱作普林斯頓體系結構(Princetionarchitecture)。
1945年,馮·諾依曼首先提出了「存儲程序」的概念和二進制原理,後來,人們把利用這種概念和原理設計的電子計算機系統統稱為「馮.諾曼型結構」計算機。馮.諾曼結構的處理器使用同一個存儲器,經由同一個匯流排傳輸。
馮.諾曼結構處理器具有以下幾個特點:
1 必須有一個存儲器;
2 必須有一個控制器;
3 必須有一個運算器,用於完成算術運算和邏輯運算;
4 必須有輸入和輸出設備,用於進行人機通信。
馮·諾依曼的主要貢獻就是提出並實現了「存儲程序」的概念。由於指令和數據都是二進制碼,指令和操作數的地址又密切相關,因此,當初選擇這種結構是自然的。但是,這種指令和數據共享同一匯流排的結構,使得信息流的傳輸成為限制計算機性能的瓶頸,影響了數據處理速度的提高。
在典型情況下,完成一條指令需要3個步驟,即:取指令、指令解碼和執行指令。從指令流的定時關系也可看出馮·諾依曼結構與哈佛結構處理方式的差別。
舉一個最簡單的對存儲器進行讀寫操作的指令,指令1至指令3均為存、取數指令,對馮.諾曼結構處理器,由於取指令和存取數據要從同一個存儲空間存取,經由同一匯流排傳輸,因而它們無法重疊執行,只有一個完成後再進行下一個。
(9)實現存儲程序的思想部件是什麼擴展閱讀:
使用馮·諾伊曼結構的中央處理器和微控制器有很多。除了上面提到的英特爾公司的8086,英特爾公司的其他中央處理器、ARM的ARM7、MIPS公司的MIPS處理器也採用了馮·諾依曼結構。
1945年,馮·諾依曼首先提出了「存儲程序」的概念和二進制原理,後來,人們把利用這種概念和原理設計的電子計算機系統統稱為「馮·諾依曼型結構」計算機。馮·諾依曼結構的處理器使用同一個存儲器,經由同一個匯流排傳輸。
馮·諾曼結構處理器具有以下幾個特點:必須有一個存儲器;必須有一個控制器;必須有一個運算器,用於完成算術運算和邏輯運算;必須有輸入和輸出設備,用於進行人機通信。
兩者區別
馮·諾依曼理論的要點是:數字計算機的數制採用二進制;計算機應該按照程序順序執行。人們把馮諾依曼的這個理論稱為馮諾依曼體系結構。從ENIAC到當前最先進的計算機都採用的是馮諾依曼體系結構。所以馮諾依曼是當之無愧的數字計算機之父。
根據馮諾依曼體系結構構成的計算機,必須具有如下功能:把需要的程序和數據送至計算機中;必須具有長期記憶程序、數據、中間結果及最終運算結果的能力。
能夠完成各種算術、邏輯運算和數據傳送等數據加工處理的能力;能夠根據需要控製程序走向,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。
哈佛結構是為了高速數據處理而採用的,因為可以同時讀取指令和數據(分開存儲的)。大大提高了數據吞吐率,缺點是結構復雜。
通用微機指令和數據是混合存儲的,結構上簡單,成本低。假設是哈佛結構:你就得在電腦安裝兩塊硬碟,一塊裝程序,一塊裝數據,內存裝兩根,一根儲存指令,一根存儲數據……
是什麼結構要看匯流排結構的。51單片機雖然數據指令存儲區是分開的,但匯流排是分時復用的,所以頂多算改進型的哈佛結構。ARM9雖然是哈佛結構,但是之前的版本也還是馮·諾依曼結構。
早期的X86能迅速佔有市場,一條很重要的原因,正是靠了馮·諾依曼這種實現簡單,成本低的匯流排結構。處理器雖然外部匯流排上看是諾依曼結構的,但是由於內部CACHE的存在,因此實際上內部來看已經算是改進型哈佛結構的了。
至於優缺點,哈佛結構就是復雜,對外圍設備的連接與處理要求高,十分不適合外圍存儲器的擴展。所以早期通用CPU難以採用這種結構。而單片機,由於內部集成了所需的存儲器,所以採用哈佛結構也未嘗不可。處理器,依託CACHE的存在,已經很好的將二者統一起來了。
❿ 計算機存儲程序核心思想是什麼(不是核心軟體)
計算機存儲程序核心思想:將程序和數據存放到計算機內部的存儲器中,計算機在程序的控制下一步一步進行處理,直到得出結果。
存儲程序原理就是將我們為解決特定問題而編寫的程序存放在計算機存儲器中,然後按存儲器存儲程序的首地址執行程序的第一條指令,以後就按照該程序的規定順序執行其他指令,直至程序結束執行。
(10)實現存儲程序的思想部件是什麼擴展閱讀
馮·諾依曼結構,也就是存儲程序奠定了現代計算機的基本結構,其特點是:
(1)使用單一的處理部件來完成計算、存儲以及通信的工作;
(2)存儲單元是定長的線性組織;
(3)存儲空間的單元是直接定址的;
(4)使用低級機器語言,指令通過操作碼來完成簡單的操作;
(5)對計算進行集中的順序控制;
(6)計算機硬體系統由運算器、存儲器、控制器、輸入設備、輸出設備五大部件組成並規定了它們的基本功能;
(7)採用二進制形式表示數據和指令。