冯诺依曼计算机的运行原理

冯诺依曼机的思想：

1.运算 和 存储 分离
2.计算机指令和数据以同等地位存在存储器中，可以按地址访问，连续自动执行。
3.五大部件：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备（ 以运算器为中心，控制器解释指令，运算器负责执行指令，存储器用于保 存程序与数据）
4.指令和数据用二进制表示，指令 = 操作码+地址码
5.指令在存储器内顺序存放，通常顺序执行，在特定条件下可根据运算结果和条件改变执行顺序

以运算器为核心的计算机

实线是数据线，虚线是控制线
控制线是双向的，既要发出控制信息控制各个部件，又要接受各个部件的反馈信息，但是给每一个部件发控制信号时不能接受他的反馈信号，要等到发送完之后才能接受。

运行方式
·输入：输入的信息经过运算器进行存储
·输出：存储器中的信息经过运算器进行输出
控制器能够控制其他设备
缺点：当在进行输入输出时，运算器被占用，计算机不能够进行计算；当在进行计算时，不能够进行存储。存储和计算有矛盾。
为了解决问题，冯诺依曼机发展为以存储器为核心

以存储器为核心的冯诺依曼机

存储器有很多个存储单元，在一部分存储单元进行输入输出时，另外一部分存储单元可以进行运算程序的执行。可以实现输入输出与程序计算并行的工作。

加粗的黄线是数据线。黑色的实线和虚线分别代表控制线和反馈线，发信号和接受反馈可同时进行
先把大量的输入数据导入内存（存储器），因为内存与运算器的交互速度比I/O设备要快的多，通过内存与运算器交换数据，运算器对内存中的数据批量处理，最后通过输出设备导出数据。显然一大块的传输数据的速度大于一小段的操作。

运行方式
1.控制器开始工作
2.控制器发送指令地址到存储器，（开机后，指令都是存放在内存中的）
3.存储器取出收到地址中的指令，并发送到控制器分析指令
4.控制器执行指令，将操作码发到运算器，将操作数送在地址码发到存储器
5.存储器取出操作数，并发往运算器
6.控制器发送下一条指令地址，开始重复 1，直至到结束指令、
指令的操作关注计算机组成原理之指令系统。