操作系统:浅析冯诺依曼体系结构

一、冯诺依曼体系结构怎么提出的?
冯诺依曼体系结构是美籍匈牙利数学家冯诺依曼在1946年提出存储程序原理,把程序本身当做数据来对待,程序和该程序处理的数据用同样的方式储存。

二、冯诺依曼体系结构有什么?
我们常见的计算机、笔记本、服务器等大部分都遵守冯诺依曼体系,这个体系包括输入输出设备、存储器、中央处理器。
输入设备包括平常的键盘、鼠标、写字板等等,中央处理器即CPU,输出设备即显示器等等。

操作系统:浅析冯诺依曼体系结构_第1张图片

还有就是对于冯诺依曼,还有几点重要的:

  • 冯诺依曼结构里面的存储器指的是内存
  • 不考虑缓存的情况,这里的CPU能且只能对内存进行读写,不能访问外设(输入或输出设备)
  • 外设(输入或输出设备)要输入或输出数据也只能写入内存或者从内存读取
  • 所有设备都只能直接跟内存打交道

冯诺依曼体系结构的内容不多,大概就是这些,但是对这个结构的理解,不能仅仅只停留在概念是,更多的是在于数据流动的理解上,即数据流动方向等。要能准确分析出来整个发展的过程中数据是如何传递交流的。

示例:在聊天软件中,与朋友之间的对话在这个体系中,数据如何流动?

这个问题显而易见要分为两个方面去考虑:①在自己电脑上的数据流动②在对方电脑的数据流动

在自己电脑上,如下图:
操作系统:浅析冯诺依曼体系结构_第2张图片

在对方电脑上,如下图:
操作系统:浅析冯诺依曼体系结构_第3张图片

以上两个图可以发现,我们在讨论数据的流动的过程中,确实遵守了所有设备只能直接跟内存打交道,并且CPU也只是处理内存上面的内容。


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