❶ 计算机的存储程序工作原理是什么
计算机的基本原理是:
存储程序和程序控制。
预先要把指挥计算机如何进行操作的指令序列(称为程序)和原始数据通过输入设备输送到计算机内存贮器中。
每一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,然后送到什么地址去等步骤。
1计算机在运行时,先从内存中取出第一条指令,通过控制器的译码,按指令的要求,从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工,然后再按地址把结果送到内存中去。
2接下来,再取出第二条指令,在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去。直至遇到停止指令。
3程序与数据一样存贮,按程序编排的顺序,一步一步地取出指令,自动地完成指令规定的操作是计算机最基本的工作原理。
4这一原理最初是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼于1945年提出来的,故称为冯.诺依曼原理。
❷ 计算机中用来存放程序和数据的部件是
计算机中用来存放程序和数据的部件是外辅存储器。简称外存储其实,比如固态硬盘、机械硬盘、U盘、磁盘、光盘等等都属于外存储器。它们的作用就是用于存放大量的数据以及软件的,并且能够长期存放,而短期存放数据的则为内存。
辅存储器特点
该部件官方称呼是外存储器,也叫外辅存储器,它是计算机专门用于长时间存放数据、程序的设备。外存储器对于电脑不可或缺,也是我们在配电脑的时候比较看重的部位,它经历过不同的发展阶段,且产品的更迭速度较快。
在计算机刚刚进入中国市场的时候,当时磁盘还是非常流行的,它也能存放数据以及程序,但容量比较有限,且容易损坏,虽然价格很便宜,但使用寿命不长,很快就被市场所淘汰。于是光盘也成为外存储器的一种,现在很多电脑配件的驱动程序就是用光盘存放的,购买的时候可直接用光盘安装驱动程序。
❸ 现代计算机的基本结构“程序存储思想”是由__提出
计算机系统的组成微型计算机由硬件系统和软件系统组成。硬件系统:指构成计算机的电子线路、电子元器件和机械装置等物理设备,它包括计算机的主机及外部设备。软件系统:指程序及有关程序的技术文档资料。包括计算机本身运行所需要的系统软件、各种应用程序和用户文件等。软件是用来指挥计算机具体工作的程序和数据,是整个计算机的灵魂。计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。计算机的工作原理 1、冯诺依曼原理 “存储程序控制”原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯诺依曼提出的,所以又称为“冯诺依曼原理”。该原理确立了现代计算机的基本组成的工作方式,直到现在,计算机的设计与制造依然沿着“冯诺依曼”体系结构。 2、“存储程序控制”原理的基本内容 ①采用二进制形式表示数据和指令。 ②将程序(数据和指令序列)预先存放在主存储器中(程序存储),使计算机在工作时能够自动高速地从存储器中取出指令,并加以执行(程序控制)。 ③由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机硬件体系结构。 3、计算机工作过程第一步:将程序和数据通过输入设备送入存储器。第二步:启动运行后,计算机从存储器中取出程序指令送到控制器去识别,分析该指令要做什么事。第三步:控制器根据指令的含义发出相应的命令(如加法、减法),将存储单元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算,再把运算结果送回存储器指定的单元中。第四步:当运算任务完成后,就可以根据指令将结果通过输出设备输出。
❹ 计算机组成原理
硬件组成理论:计算机硬件设备由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备组成。
计算机各部件之间的联系是通过两股信息流动而实现的。数据由输入设备输入至运算器,再存于存储器中,在运算处理过程中,数据从存储器读入运算器进行运算,运算的中间结果存入存储器,或由运算器经输出设备输出。指令也以数据形式存于存储器中,运算时指令由存储器送入控制器,由控制器产生控制流控制数据流的流向并控制各部件的工作,对数据流进行加工处理。
存储程序思想:把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组成的程序,然后把程序和数据一起输入计算机,计算机对已存入的程序和数据处理后,输出结果。
1)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).这就变相的指定了哪些内存中存储的是指令哪些是数据)
指令和数据都可以送到运算器进行运算,即由指令组成的程序是可以修改的。
(2)存储器是按地址访问的线性编址的一维结构,每个单元的位数是固定的。
(3)指令由操作码和地址组成。操作码指明本指令的操作类型,地址码指明操作数和地址。操作数本身无数据类型的标志,它的数据类型由操作码确定。
(4)通过执行指令直接发出控制信号控制计算机的操作。指令在存储器中按其执行顺序存放,由指令计数器指明要执行的指令所在的单元地址。指令计数器只有一个,一般按顺序递增,但执行顺序可按运算结果或当时的外界条件而改变。
(5)以运算器为中心,I/O设备与存储器间的数据传送都要经过运算器。
(6)数据以二进制表示。
❺ 冯·诺依曼(Von Neumann)的"程序存储"设计思想是什么
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
❻ 计算机中用来存放程序和数据的部件是
存储器。
存储器是计算机实现记忆功能的部件,用来存放程序和数据,是微机系统中重要的组成部分。存储器的容量越大,表明能存储的信息越多,计算机的处理能力也就越能充分展现。
存储器系统由外存储器和内存储器两部分组成。其中内存储器用来存放当前运行的程序和数据,一般由一定容量的速度较高存储器组成,CPU可直接用指令对内存储器进行读/写操作。
存储器的分类
1、按存储介质可以分类为半导体存储器、磁表面存储器、光存储器。
2、按存储器的读写功能可以分类为只读存储器(ROM)、随机读写存储器(RAM)。
3、按信息的可保存性可以分类为非永久记忆的存储器、永久记忆性存储器。
4、按在计算机系统中的作用可以分类为主存储器(内存)、辅助存储器(外存储器)、缓冲存储器。
5、按功能/容量/速度/所在位置可以分类为寄存器、高速缓存、内存储器、外存储器。
❼ 简述冯诺依曼提出的“存储程序”原理的基本思想
采用二进制形式表示数据和指令。将程序和数据事先存入主存储器中,计算机在工作时按一定顺序从存储器中取出指令加以执行。论证了组成计算机硬件系统有运算器、存储器、控制器、输入装置和输出装置五大基本部件,并规定了这五部分的基本功能。
上述概念奠定了现代计算机的基本结构,并开创了程序设计的时代。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,仍然是理解计算机系统功能与特征的基础。自计算机诞生的那天起,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。
(7)实现存储程序的思想部件是什么扩展阅读
存储程序特点是:
1、使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作。
2、存储单元是定长的线性组织。
3、存储空间的单元是直接寻址的。
4、使用低级机器语言,指令通过操作码来完成简单的操作。
5、对计算进行集中的顺序控制。
存储程序和程序控制原理的要点是,程序输入到计算机中,存储在内存储器中(存储原理),在运行时,控制器按地址顺序取出存放在内存储器中的指令(按地址顺序访问指令),然后分析指令,执行指令的功能,遇到转移指令时,则转移到转移地址,再按地址顺序访问指令(程序控制)。
❽ 冯.诺依曼所提出的存储程序式计算机共有哪五大组件,其核心组件是什么
计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成
指令和数据以不同等地位存放于存储器内,并可按地址寻访
指令和数据均用二进制码表示
指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数所在存储器中的位置
指令在存储器内按顺序存放。通常,指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序
❾ 简述冯·诺依曼结构的主要思想和结构特征
冯·诺依曼的重要三条思想是:
1、计算机硬件是由5大基本部分组成:运算器,控制器,存储器,输入设备,输出设备
2、采用二进制
3、程序和数据一样存放在存储器中
冯·诺依曼结构又称作普林斯顿体系结构(Princetionarchitecture)。
1945年,冯·诺依曼首先提出了“存储程序”的概念和二进制原理,后来,人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯.诺曼型结构”计算机。冯.诺曼结构的处理器使用同一个存储器,经由同一个总线传输。
冯.诺曼结构处理器具有以下几个特点:
1 必须有一个存储器;
2 必须有一个控制器;
3 必须有一个运算器,用于完成算术运算和逻辑运算;
4 必须有输入和输出设备,用于进行人机通信。
冯·诺依曼的主要贡献就是提出并实现了“存储程序”的概念。由于指令和数据都是二进制码,指令和操作数的地址又密切相关,因此,当初选择这种结构是自然的。但是,这种指令和数据共享同一总线的结构,使得信息流的传输成为限制计算机性能的瓶颈,影响了数据处理速度的提高。
在典型情况下,完成一条指令需要3个步骤,即:取指令、指令译码和执行指令。从指令流的定时关系也可看出冯·诺依曼结构与哈佛结构处理方式的差别。
举一个最简单的对存储器进行读写操作的指令,指令1至指令3均为存、取数指令,对冯.诺曼结构处理器,由于取指令和存取数据要从同一个存储空间存取,经由同一总线传输,因而它们无法重叠执行,只有一个完成后再进行下一个。
(9)实现存储程序的思想部件是什么扩展阅读:
使用冯·诺伊曼结构的中央处理器和微控制器有很多。除了上面提到的英特尔公司的8086,英特尔公司的其他中央处理器、ARM的ARM7、MIPS公司的MIPS处理器也采用了冯·诺依曼结构。
1945年,冯·诺依曼首先提出了“存储程序”的概念和二进制原理,后来,人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯·诺依曼型结构”计算机。冯·诺依曼结构的处理器使用同一个存储器,经由同一个总线传输。
冯·诺曼结构处理器具有以下几个特点:必须有一个存储器;必须有一个控制器;必须有一个运算器,用于完成算术运算和逻辑运算;必须有输入和输出设备,用于进行人机通信。
两者区别
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。
根据冯诺依曼体系结构构成的计算机,必须具有如下功能:把需要的程序和数据送至计算机中;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。
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;能够根据需要控制程序走向,并能根据指令控制机器的各部件协调操作;能够按照要求将处理结果输出给用户。
哈佛结构是为了高速数据处理而采用的,因为可以同时读取指令和数据(分开存储的)。大大提高了数据吞吐率,缺点是结构复杂。
通用微机指令和数据是混合存储的,结构上简单,成本低。假设是哈佛结构:你就得在电脑安装两块硬盘,一块装程序,一块装数据,内存装两根,一根储存指令,一根存储数据……
是什么结构要看总线结构的。51单片机虽然数据指令存储区是分开的,但总线是分时复用的,所以顶多算改进型的哈佛结构。ARM9虽然是哈佛结构,但是之前的版本也还是冯·诺依曼结构。
早期的X86能迅速占有市场,一条很重要的原因,正是靠了冯·诺依曼这种实现简单,成本低的总线结构。处理器虽然外部总线上看是诺依曼结构的,但是由于内部CACHE的存在,因此实际上内部来看已经算是改进型哈佛结构的了。
至于优缺点,哈佛结构就是复杂,对外围设备的连接与处理要求高,十分不适合外围存储器的扩展。所以早期通用CPU难以采用这种结构。而单片机,由于内部集成了所需的存储器,所以采用哈佛结构也未尝不可。处理器,依托CACHE的存在,已经很好的将二者统一起来了。
❿ 计算机存储程序核心思想是什么(不是核心软件)
计算机存储程序核心思想:将程序和数据存放到计算机内部的存储器中,计算机在程序的控制下一步一步进行处理,直到得出结果。
存储程序原理就是将我们为解决特定问题而编写的程序存放在计算机存储器中,然后按存储器存储程序的首地址执行程序的第一条指令,以后就按照该程序的规定顺序执行其他指令,直至程序结束执行。
(10)实现存储程序的思想部件是什么扩展阅读
冯·诺依曼结构,也就是存储程序奠定了现代计算机的基本结构,其特点是:
(1)使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作;
(2)存储单元是定长的线性组织;
(3)存储空间的单元是直接寻址的;
(4)使用低级机器语言,指令通过操作码来完成简单的操作;
(5)对计算进行集中的顺序控制;
(6)计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成并规定了它们的基本功能;
(7)采用二进制形式表示数据和指令。