冯诺伊曼机思想:1.运算与存储分离
2 .计算机指令和数据以同等地位存在于存储器中,可按地址访问,连续自动执行。
3 .五大关键部件:运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备(以运算器为中心,控制器负责解释指令,运算器负责执行指令,存储器用于存储程序和数据) )。
4 .指令和数据用二进制表示,指令=操作码的地址码
5 .指令顺序存储在存储器内,通常顺序执行,在特定条件下可以根据运算结果和条件改变执行顺序
以运算器为中心的计算机
实线是数据线,虚线是控制线
控制线是双向的,在发出控制信息控制各部件的同时,必须接收来自各部件的反馈信息,但向各部件发送控制信号时不能接收来自他的反馈信号,只有发送结束后才能接受。
运行模式
输入:输入的信息经过运算器被记忆
输出:存储器上的信息通过运算器输出
控制器可以控制其他设备
缺点:进行输入输出时运算器被占用,计算机无法计算; 在计算过程中,存储器不可用。 存储和计算存在矛盾。
为了解决问题,冯诺伊曼功能以内存为中心发展
在以存储器为中心的冯诺依曼机器的存储器中有很多存储单元,在一些存储单元进行输入输出的同时,其他的一些存储单元可以执行运算程序。 可以并行进行输入输出和程序计算。
粗黄色的线是数据线。 黑色实线和虚线分别表示控制线和反馈线,可以同时发送信号和接收反馈
首先将大量的输入数据导入内存(存储器)。 内存和运算器的交互速度比I/O设备快得多,所以通过内存与运算器交换数据,运算器批量处理内存中的数据,最后通过输出设备导出数据。 显然,大块的数据传输速度比小操作更快。
运行模式
1 .控制器开始工作
2 .控制器将命令地址发送到存储器。 (接通电源后,所有命令都存储在内存中) )。
3 .存储器取出接收到的地址的指令,向控制器解析指令
4 .控制器执行指令,将操作码发送到运算器,将操作数发送到地址码以发送到存储器
5 .存储器取出操作数,发送到运算器
6 .控制器发送下一个命令地址,开始重复1直到命令结束,
命令的操作关注计算机构成原理的命令系统。