1.1 冯.诺依曼结构计算机工作原理及层次结构分析

2020-02-24

冯.诺依曼计算机工作原理

• 存储程序——存储系统构建与快速访问

将程序存放在计算机的存储器中。

• 程序控制——指令系统、控制设计等

按指令地址访问存储器并取出指令，经译码依次产生指令执行所需的控制信号，实现对计算的控制，完成指令的功能。

冯.诺依曼计算机的组成（硬件+软件）

1）硬件系统

      1.主机

• CPU=运算器+控制器
• 内存

       2.外设

• 输入设备
• 输出设备
• 外部存储器

       3.总线

• 地址线
• 数据线
• 控制线

 运算器

注重功能与结构的关系——指令、数据结构、性能等。

 控制器

 

 存储器

 

 输入/输出设备

 2）软件系统

 

 3）硬件与软件之间的关系

1. 相互依存：硬件是软件运行的基础,软件的正常运行是硬件发挥作用的重要途径。计算机系统必须要配备完善的软件系统才能正常工作,且应充分发挥其硬件的功能;
2. 逻辑等效性：些功能既可由硬件实现,也可由软件来实现;
3. 协同发展：软件随硬件技术的迅速发展而发展,而软件的不断发展与完善又促进硬件的更新,两者密切地交织发展,缺一不可。

计算机的层次结构

•  不同用户处在不同层次
• 不同层次具有不同属性
• 不同层次使用不同工具
• 不同层次代码效率不同