计算机的基本原理

世界上第一台计算机基于冯·诺依曼原理, “存储程序”原理其基本思想是:存储程序与程序控制。存储程序是指人们必须事先把计算机的执行步骤序列(即程序)及运行中所需的数据,通过一定方式输入并存储在计算机的存储器中。在这里举一个生活中的例子你们就很容易明白这是怎么一回事了。就像我们上学时候的课程表一样,第一节上什么第二节上什么早就已经安排好了。我们所需要的只是确定你是哪个班级,因为每个班的课程表都是不同的。

程序控制是指计算机运行时能自动地逐一取出程序中一条条指令,加以分析并执行规定的操作。实际我们所说的计算机程序就是计算机指令的集合。 到目前为止,尽管计算机发展了4代,但其基本工作原理仍然没有改变。 根据存储程序和程序控制的概念。我们在学习高中数学的时候曾经学习过这个这个基本的模式。

在计算机运行过程中,实际上有两种信息在流动。一种是数据流我们所提到的数据流概念最初在1998年由Henzinger在文献87中提出,他将数据流定义为"只能以事先规定好的顺序被读取一次的数据的一个序列"。这包括原始数据和指令,它们在程序运行前已经预先送至主存中,而且都是以二进制形式编码的。在运行程序时数据被送往运算器参与运算,指令被送往控制器。

另一种是控制信号,它是由控制器根据指令的内容发出的,指挥计算机各部件执行指令规定的各种操作或运算,并对执行流程进行控制。这里的指令必须为该计算机能直接理解和执行。

总起来说这就是计算机运行的原理,我们称之为冯·诺依曼原理。直到今天这个原理仍旧发挥着它的作用,给了我们站在巨人的肩膀上看世界的机会。

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