
现代计算机技术的基本原理,现代计算机技术的基本原理是什么

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于现代计算机技术的基本原理的问题,于是小编就整理了3个相关介绍现代计算机技术的基本原理的解答,让我们一起看看吧。
现代计算机的工作原理是由什么提出并论证的?
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。
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。
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。
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。
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。
冯.诺依曼计算机的基本工作原理是什么?
冯诺依曼结构计算机的基本工作原理主要分为存储程序和程序控制,预先要把控制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。
冯·诺依曼计算机(Von Neumann Computer)的基本工作原理可以概括为三个方面:
1. 程序存储:冯·诺依曼计算机将程序和数据存储在内存中。这与之前的计算机架构不同,之前的计算机架构将程序存储在外部介质上(如卡片或磁带),然后输入到计算机中。程序存储使得计算机能够更快地执行程序,并且更容易修改和更新程序。
2. 程序控制:冯·诺依曼计算机的程序执行由程序本身控制。计算机执行指令的顺序是由程序本身决定的,而不是由外部控制器决定的。这一设计使得计算机能够更有效地执行复杂的任务,并且能够更轻松地实现自动化。
3. 运算器与存储器分离:在冯·诺依曼计算机中,运算器和存储器是分开的组件。运算器负责执行算术和逻辑运算,而存储器负责存储数据和程序。这种分离使得计算机的系统结构更加清晰,更容易实现复杂的功能。
基于以上原则,冯·诺依曼计算机的工作原理可以概括为以下步骤:
冯诺依曼计算机的基本原理是?
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,它规定机器做什么操作。指令分为两部分:操作码和操作数。操作码说明要做什么操作,操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操控内存。 拓展资料: 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。
冯诺依曼理论的要点是:数字计算机的数制***用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。
其主要内容是:
1.计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。
2.程序和数据以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中,存放位置由地址确定。
3.控制器根据存放在存储器中地指令序列(程序)进行工作,并由一个程序计数器控制指令地执行。控制器具有判断能力,能根据计算结果选择不同的工作流程。
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。
到此,以上就是小编对于现代计算机技术的基本原理的问题就介绍到这了,希望介绍关于现代计算机技术的基本原理的3点解答对大家有用。
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