冯诺依曼体系结构

冯诺依曼体系结构：

发展背景：
1946年美籍匈牙利科学家冯·诺依曼提出存储程序原理，把程序本身当作数据来对待，程序和该程序处理的数据用同样的方式存储，并确定了存储程序计算机的五大组成部分和基本工作方法。半个多世纪以来，计算机制造技术发生了巨大变化，但冯· 诺依曼体系结构仍然沿用至今，人们总是把冯· 诺依曼称为"计算机鼻祖"。

结构图：

功能:

1. 把需要的程序和数据送至计算机中
2. 具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力
3. 能够完成各种算术运算、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力
4. 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
5. 能够按照要求将处理结果输出给用户

组成：

1. 运算器：用于完成各种算术运算、逻辑运算和数据传送等数据加工处理
2. 控制器：用于控制程序的执行，是计算机的大脑。运算器和控制器组成计算机的中央处理器(CPU)。控制器根据存放在存储器中的指令进行工作，由程序计数器控制指令的执行。控制器具有判断能力，可以根据计算结果选择不同的工作流程
3. 存储器：用于记忆程序和数据，内存储器用来存储当前数据和程序，不过只能短期存储，若关闭电源或断电，数据就会丢失，而硬盘等外存储器可用于长期存储（例如:内存）
4. 输出设备：将数据或程序的处理结果展示给用户（例如:显示器、打印机）
5. 输入设备：用于将数据或程序输入到计算机中（例如：键盘、鼠标、扫描仪）

特点：

1. 计算机处理的数据和指令统一用二进制表示，以0、1代表数值
2. 顺序执行—计算机运行过程中，把要执行的程序和处理的数据首先存入主存储器（内存），计算机执行程序时，将自动地并按顺序从主存储器中取出指令一条一条地执行，这一概念称作顺序执行程序
3. 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
4. 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没有区别,都是内存中的数据,当指针指向哪，CPU就加载哪段内存中的数据,如果是不正确的指令格式,CPU就会发生错误中断
5. 核心：采取存储程序的方式，事先编制程序，将程序写入内存，在运行时就可以自动连续的从存储器中拿出指令并执行