1.2 冯诺依曼模型

基于通用图灵机建造的计算机都是在存储器中储存数据。 在1944-1945年间,冯诺依曼(1903-1957)指出,鉴于程序和数据在逻辑上是相同的,因此程序也能存储在计算机的存储器中。

1.2.1 冯诺依曼模型

  • 4个子系统

  • 存储程序

  • 指令顺序执行

1.2.2 4个子系统

  1. 存储器

     存储数据和程序。
    
  2. 算术逻辑单元(ALU)

     用来进行计算和逻辑运算。
    
  3. 控制单元

     对存储器,算术逻辑单元,输入/输出子系统进行控制操作的单元。
    
  4. 输入/输出

     输入子系统负责从计算机外部接收输入数据和程序;     
     输出子系统负责将计算机的处理结果输出到计算机外部。
    

1.2.3 存储程序

  • 冯诺依曼模型中要求程序必须存储在内存中。

  • 现代计算机的存储单元用来存储程序和数据。

  • 现代计算机以二进制存储。

1.2.4 指令顺序执行

  • 一段程序是由一组数量有限的指令组成。

  • 控制单元在每个时钟周期从内存中提取一条指令,解释指令,接着执行指令。