为什么说冯诺依曼结构是现代计算机的基础,为什么现代计算机被称为冯·诺依曼结构计算机?...

冯·诺依曼最先提出程序存储的思想,并成功将其运用在计算机的设计之中,根据这一原理制造的计算机被称为冯·诺依曼结构计算机。由于他对现代计算机技术的突出贡献,因此冯·诺依曼又被称为“现代计算机之父”。

数学家冯·诺依曼提出了计算机制造的三个基本原则,即采用二进制逻辑、程序存储执行以及计算机由五个部分组成(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备),这套理论被称为冯·诺依曼体系结构。

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扩展资料:

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EDVAC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。

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:

1、输入数据和程序的输入设备;

2、记忆程序和数据的存储器;

3、完成数据加工处理的运算器;

4、控制程序执行的控制器;

5、输出处理结果的输出设备。

冯·诺依曼体系结构,又称为存储程序概念,是一种将程序指令和数据都存储在计算机内存中的设计思想。在这种架构下,指令和数据没有本质区别,都是以二进制形式存在,并可被计算机同等地处理。这一体系结构的核心特点包括:程序指令的顺序执行、数据和指令的存储共享、控制逻辑与算术逻辑的分离以及使用同一套总线传输指令和数据。冯·诺依曼体系结构的影响极为深远,它成为了现代计算机设计的基础架构,几乎所有的个人计算机和服务器都是按照这一原理构建的。具体实现上,它包括了中央处理单元(CPU)、存储器、输入设备、输出设备以及数据、地址和控制总线。CPU负责执行指令,控制数据流动和处理流程,存储器负责保存数据和指令,输入输出设备分别负责数据的输入和输出,而总线则负责将CPU、存储器和输入输出设备之间连接起来,使得数据和指令可以在它们之间传输。冯·诺依曼体系结构使得计算机能够按照预设的程序自动执行任务,极大地简化了计算机的硬件设计,并推动了软件编程的发展。现代计算机虽然在硬件性能上有了巨大的提升,但在架构上仍然沿用了冯·诺依曼体系结构的基本思想,足见其对计算机科学和工程的持久影响。 参考资源链接:[计算机数值表示与运算:机器数、计算机发展与图灵机](https://wenku.csdn.net/doc/6wdi20fsun)
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