什麼是馮諾依曼體系?

馮諾依曼體系計算機的組成部分是什麼

根據馮.諾依曼的思想，計算機由運算器、存儲器、控制器和輸入/輸出五個部分組成 硬盤是存儲器的一部分

運算器：ALU、內部寄存器、專用寄存器、多路選擇器

控制器：程序計數器 、指令寄存器、指令步驟標記線路、提供控制信號的部件

存儲器：內存和外存，內存有讀寫存儲器 RAM、只讀存儲器ROM兩大類

外存儲器一般有：軟盤和軟驅、硬盤、CD－ROM、可擦寫光驅即CD－RW光驅還有USB接口的移動硬盤、光驅、或可擦寫電子硬盤（優盤）等。

輸入/輸出部件：

輸入設備

輸入設備是人向計算機輸入信息的設備，常用的輸入設備有：

(1)鍵盤---人向計算機輸入信息最基本的設備；

(2)鼠標器----一種光標指點設備；

(3)觸摸屏----一種座標定位設備，常用於公共查詢系統。

輸出設備

輸出設備是直接向人提供計算機運行結果的設備，常用的輸出設備有：

(1)顯示器---計算機的主要輸出設備,它與鍵盤一起構成最基本的人機對話環境；

(2)打印機---打印機駭用戶提供計算機信息的硬拷貝。

常用的打印機有：擊打式、噴墨式和激光打印機。

馮.諾依曼體系的概念

馮諾依曼理論的要點是：數字計算機的數制採用二進制；計算機應該按照程序順序執行。　　其主要內容是：　　1.計算機由控制器、運算器、存儲器、輸入設備、輸出設備五大部分組成。　　2.程序和數據以二進制代碼形式不加區別地存放在存儲器中，存放位置由地址確定。　　3.控制器根據存放在存儲器中地指令序列（程序）進行工作，並由一個程序計數器控制指令地執行。控制器具有判斷能力，能根據計算結果選擇不同的工作流程。　　人們把馮諾依曼的這個理論稱為馮諾依曼體系結構。從ENIAC到當前最先進的計算機都採用的是馮諾依曼體系結構。所以馮諾依曼是當之無愧的數字計算機之父。　　根據馮諾依曼體系結構構成的計算機，必須具有如下功能：　　把需要的程序和數據送至計算機中。　　必須具有長期記憶程序、數據、中間結果及最終運算結果的能力。　　能夠完成各種算術、邏輯運算和數據傳送等數據加工處理的能力。　　能夠根據需要控制程序走向，並能根據指令控制機器的各部件協調操作。　　能夠按照要求將處理結果輸出給用戶。　　為了完成上述的功能，計算機必須具備五大基本組成部件，包括：　　輸入數據和程序的輸入設備；　　記憶程序和數據的存儲器；　　完成數據加工處理的運算器；　　控制程序執行的控制器；　　輸出處理結果的輸出設備 。

簡述馮諾依曼體系結構的基本內容

存儲程序與程序控制。存儲程序是指人們必須事先把計算機的執行步驟序列（即程序）及運行中所需的數據，通過一定方式輸入並存儲在計算機的存儲器中。程序控制是指計算機運行時能自動地逐一取出程序中一條條指令，加以分析並執行規定的操作。 到目前為止，儘管計算機發展了4代，但其基本工作原理仍然沒有改變。 根據存儲程序和程序控制的概念，在計算機運行過程中，實際上有兩種信息在流動。一種是數據流，這包括原始數據和指令，它們在程序運行前已經預先送至主存中，而且都是以二進制形式編碼的。在運行程序時數據被送往運算器參與運算，指令被送往控制器。另一種是控制信號，它是由控制器根據指令的內容發出的，指揮計算機各部件執行指令規定的各種操作或運算，並對執行流程進行控制。這裡的指令必須為該計算機能直接理解和執行。

馮·諾依曼體系結構的特點

(1)計算機處理的數據和指令一律用二進制數表示(2)順序執行程序計算機運行過程中，把要執行的程序和處理的數據首先存入主存儲器（內存），計算機執行程序時，將自動地並按順序從主存儲器中取出指令一條一條地執行，這一概念稱作順序執行程序。(3)計算機硬件由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部分組成。

以馮諾依曼體系來說，電腦上的運算器是什麼？

·諾依曼結構中計算機硬件系統由運算器、控制器、存儲器、輸入設備、輸出設備5個硬件系統構成。

①運算器。計算機中進行算術運算和邏輯運算的主要部件，是計算機的主體。在控制器的控制下，運算器接收待運算的數據，完成程序指令指定的基於二進制數的算術運算或邏輯運算。

②控制器。計算機的指揮控制中心。控制器從存儲器中逐條取出指令、分析指令，然後根據指令要求完成相應操作，產生一系列控制命令，使計算機各部分自動、連續並協調動作，成為一個有機的整體，實現程序的輸入、數據的輸入以及運算並輸出結果。

③存儲器。存儲器是用來保存程序和數據，以及運算的中間結果和最後結果的記憶裝置。計算機的存儲系統分為內部存儲器(簡稱內存或主存儲器)和外部存儲器(簡稱外存或輔助存儲器)。主存儲器中存放將要執行的指令和運算數據，容量較小，但存取速度快。外存容量大、成本低、存取速度慢，用於存放需要長期保存的程序和數據。當存放在外存中的程序和數據需要處理時，必須先將它們讀到內存中，才能進行處理。

④輸入設備。輸入設備是用來完成輸入功能的部件，即向計算機送入程序、數據以及各種信息的設備。常用的輸入設備有鍵盤、鼠標、掃描儀、磁盤驅動器和觸摸屏等。

⑤輸出設備。輸出設備是用來將計算機工作的中間結果及處理後的結果進行表現的設備。常用的輸出設備有顯示器、打印機、繪圖儀和磁盤驅動器等。

馮 諾依曼體系結構計算機的特點是什麼？

馮·諾依曼結構

計算機系統由硬件系統和軟件系統兩大部分組成。美藉匈牙利科學家馮·諾依曼結構（John von Neumann）奠定了現代計算機的基本結構，其特點是：

1）使用單一的處理部件來完成計算、存儲以及通信的工作。

2）存儲單元是定長的線性組織。

3）存儲空間的單元是直接尋址的。

4）使用低級機器語言，指令通過操作碼來完成簡單的操作。

5）對計算進行集中的順序控制。

6）計算機硬件系統由運算器、存儲器、控制器、輸入設備、輸出設備五大部件組成並規定了它們的基本功能。

7）彩二進制形式表示數據和指令。

8）在執行程序和處理數據時必須將程序和數據道德從外存儲器裝入主存儲器中，然後才能使計算機在工作時能夠自動調整地從存儲器中取出指令並加以執行。

這就是存儲程序概念的基本原理。

馮·諾依曼體系結構指什麼

馮·諾依曼體系結構 計算機組成原理討論的基礎就是馮·諾依曼體系結構的計算機，其基本設計思想就是存儲程序和程序控制，具有以下特點： (1) 採用二進制形式表示數據和指令 在存儲程序的計算機中，數據和指令都是以二進制形式存儲在存儲器中的。從存儲器存儲的內容來看兩者並無區別．都是由0和1組成的代碼序列，只是各自約定的含義不同而已。計算機在讀取指令時，把從計算機讀到的信息看作是指令；而在讀取數據時，把從計算機讀到的信息看作是操作數。數據和指令在軟件編制中就已加以區分，所以正常情況下兩者不會產生混亂。有時我們也把存儲在存儲器中的數據和指令統稱為數據，因為程序信息本身也可以作為被處理的對象，進行加工處理，例如對照程序進行編譯，就是將源程序當作被加工處理的對象。 (2) 採用存儲程序方式 這是馮·諾依曼思想的核心內容。如前所述，它意味著事先編制程序，事先將程序(包含指令和數據)存入主存儲器中，計算機在運行程序時就能自動地、連續地從存儲器中依次取出指令且執行。這是計算機能高速自動運行的基礎。計算機的工作體現為執行程序，計算機功能的擴展在很大程度上也體現為所存儲程序的擴展。計算機的許多具體工作方式也是由此派生的。馮·諾依曼揣的這種工作方式，可稱為控制流(指令流)驅動方式。即按照指令的執行序列，依次讀取指令，然後根據指令所含的控制信息，調用數據進行處理。因此在執行程序的過程中，始終以控制信息流為驅動工作的因素，而數據信息流則是被動地被調用處理。為了控制指令序列的執行順序，設置一個程序(指令)計數器PC(Program Counter)，讓它存放當前指令所在的存儲單元的地址。如果程序現在是順序執行的，每取出一條指令後PC內容加l，指示下一條指令該從何處取得。如果程序將轉移到某處，就將轉移的目標地址送入PC，以便按新地址讀取後繼指令。所以，PC就像一個指針，一直指示著程序的執行進程，也就是指示控制流的形成。雖然程序與數據都採用二進制代碼，仍可按照PC的內容作為地址讀取指令，再按照指令給出的操作數地址去讀取數據。由於多數情況下程序是順序執行的，所以大多數指令需要依次地緊挨著存放，除了個別即將使用的數據可以緊挨著指令存放外、一般將指令和數據分別存放在該程序區的不同區域內。 (3) 由運算器、存儲器、控制器、輸入設備和輸出設備五大部件組成計算機系統，並規定了這五部分的基本功能。 上述這些概念奠定了現代計算機的基本結構思想，到目前為止，絕大多數計算機仍沿用這一體制，即馮·諾依曼型計算機體制。 非諾依曼化 必須看到，傳統的馮·諾依曼型計算機從本質上講是採取串行順序處理的工作機制，即使有關數據巳經準備好，也必須逐條執行指令序列。而提高計算機性能的根本方向之一是並行處理。因此，近年來人們謀求突破傳統馮·諾依曼體制的束縛，這種努力被稱為非諾依曼化。對所謂非諾依曼化的探討仍在爭議中，一般認為它表現在以下三個方面的努力。 （1）在馮·諾依曼體制範疇內，對傳統馮·諾依曼機進行改造，如採用多個處理部件形成流水處理，依靠時間上的重疊提高處理效率；又如組成陣列機結構，形成單指令流多數據流，提高處理速度。這些方向已比較成熟，成為標準結構； （2）用多個馮·諾依曼機組成多機系統，支持並行算法結構。這方面的研究目前比較活躍； （3）從根本上改變馮·諾依曼機的控制流驅動方式。例如，採用數據流驅動工作方式的數據流計算機，只要數據已經準備好，有關的指令就可並行地執行。這是真正非諾依曼化的計算機，它為並行處理開闢了新的前景，但由於控制的複雜性，仍處於實驗探索之中。

馮.諾依曼的基本思想是什麼？

主要有三點:

(1)計算機硬件組成應為五大部分:控制器,運算器,存儲器,輸入和輸出;

(2)存儲程序,讓程序來指揮計算機自動完成各種工作;

(3)計算機運算基礎採用二進制;

馮諾依曼體系結構的特點是什麼？

馮·諾依曼結構也稱普林斯頓結構，是一種將程序指令存儲器和數據存儲器合併在一起的存儲器結構。程序指令存儲地址和數據存儲地址指向同一個存儲器的不同物理位置，因此程序指令和數據的寬度相同，如英特爾公司的8086中央處理器的程序指令和數據都是16位寬。 目前使用馮·諾伊曼結構的中央處理器和微控制器有很多。除了上面提到的英特爾公司的8086，英特爾公司的其他中央處理器、ARM的ARM7、MIPS公司的MIPS處理器也採用了馮·諾依曼結構。 1945年，馮·諾依曼首先提出了“存儲程序”的概念和二進制原理，後來，人們把利用這種概念和原理設計的電子計算機系統統稱為“馮·諾依曼型結構”計算機。馮·諾依曼結構的處理器使用同一個存儲器，經由同一個總線傳輸。 馮·諾曼結構處理器具有以下幾個特點：必須有一個存儲器；必須有一個控制器；必須有一個運算器，用於完成算術運算和邏輯運算；必須有輸入和輸出設備，用於進行人機通信。馮·諾依曼的主要貢獻就是提出並實現了“存儲程序”的概念。由於指令和數據都是二進制碼，指令和操作數的地址又密切相關，因此，當初選擇這種結構是自然的。但是，這種指令和數據共享同一總線的結構，使得信息流的傳輸成為限制計算機性能的瓶頸，影響了數據處理速度的提高。 在典型情況下，完成一條指令需要3個步驟，即：取指令、指令譯碼和執行指令。從指令流的定時關係也可看出馮·諾依曼結構與哈佛結構處理方式的差別。舉一個最簡單的對存儲器進行讀寫操作的指令，指令1至指令3均為存、取數指令，對馮·諾曼結構處理器，由於取指令和存取數據要從同一個存儲空間存取，經由同一總線傳輸，因而它們無法重疊執行，只有一個完成後再進行下一個。