冯诺依曼体系结构

冯·诺依曼结构是一种将程序指令存储和数据存储合并的存储器结构,其特点是程序和数据统一存储。文章介绍了冯·诺依曼结构的起源、特点、组成部分、瓶颈问题以及与哈佛结构的区别。内容涵盖了冯·诺依曼结构的五大基本组成部件,包括输入设备、存储器、运算器、控制器和输出设备,以及如何通过快取内存和分支预测来缓解冯·诺依曼瓶颈。

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冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构,是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置,因此程序指令和数据的宽度相同,如英特尔公司的8086中央处理器的程序指令和数据都是16位宽。

冯.诺依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:必须有输入设备和输出设备,用于进行人机通信。:

另外,程序和数据统一存储并在程序控制下自动工作功能


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。
能够按照要求将处理结果输出给用户。

为了完成上述的功能,计算机必须具备五大基本组成部件,包括:
输入数据和程序的输入设备;

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