冯诺依曼体系结构

冯诺依曼体系结构是现代计算机的基础,包括输入设备、输出设备、存储器、运算器和控制器。CPU由运算器和控制器组成,数据通过存储器在各设备间流动。输入设备先将数据存入存储器,CPU再进行处理;处理后的数据同样先存入存储器,由控制器控制输出设备读取并输出。存储器因其高吞吐量需求通常使用内存而非硬盘。

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冯诺依曼体系结构是现代计算机的硬件体系结构,包含五大硬件单元。

输入设备:采集数据,比如,键盘,网卡接受网络中的数据

输出设备:数据输出,比如,显示器,网卡想网络中发送数据

存储器:在输入设备和输出设备中间进行数据缓冲,也就是我们经常说的内存

运算器:进行数据运算

控制器:对设备进行控制

CPU = 运算器 + 控制器

所有的设备都是围绕着存储器进行工作的:

  • CPU不会直接从输入设备获取数据进行处理,而是先把数据放到存储器里,然后CPU从存储器中获取数据进行处理
  • 同样,CPU不会直接把数据交给输出设备进行输出,而是先将数据放到存储器中,然后控制器控制输出设备从存储器中获取数据进行输出

存储器因为不停在进行数据的交换,所以对吞吐量的需求就比较高,所以我们选择用内存而不用硬盘。

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