冯诺依曼体系结构
1.冯·诺依曼体系结构概述
数学家冯·诺依曼提出了计算机制造的三个基本原则（采用二进制、程序存储、顺序执行），以及计算机的五个组成部分（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，根据这一原理制造的计算机被称为冯·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。冯·诺伊曼体系结构是现代计算机的基础，现在大多计算机仍是冯·诺伊曼计算机的组织结构，因此冯·诺依曼又被称为“现代计算机之父”。
2.冯·诺依曼体系结构特点：
（1）计算机处理的数据和指令一律用二进制数表示。
（2）指令和数据不加区别混合存储在同一个 存储器 中（硬盘）
（3）顺序执行程序的每一条指令。(重点是“顺序”)
3.冯·诺依曼体系结构的计算机必须具备功能：
（1）把需要的程序和数据送至计算机中（复制）
（2）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（硬盘）
（3）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（ALU）
（4）能够根据需要控制程序的走向，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的结果输出给用户。
4.冯·诺依曼体系工作原理（CPU工作原理）
程序的执行过程实际上是不断地取出指令、分析指令、执行指令的过程。冯·诺依曼型计算机从本质上讲是采用串行顺序处理的工作机制，即使有关数据已经准备好了，也必须逐条执行指令序列，如下图所示：
具体过程：
（1）预先把指挥计算机如何进行操作的指令序列（就是程序）和原始数据输入到计算机内存中（拷贝），每条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数，进行什么操作，然后送到什么地方去等步骤。
（2）计算机在执行时，先从内存中取出第一条指令，通过控制器的译码器接收指令的要求，再从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等，然后再按地址把结果送到内存中，如果需要向硬盘等存储设备存储数据，还需要将内存中的该数据存储到硬盘中。接下来取出第2条指令，在控制器的指挥下完成规定操作，依次进行下去，直到遇到停止指令。
（3）计算机中基本上有两股信息在流动，一种是数据，即各种原始数据、中间结果和程序等，另一种信息是控制信息，它控制机器的各种部件执行指令规定的各种操作。
参考文档：
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