冯诺伊曼结构原理及层次结构分析

一.冯诺依曼计算机的工作原理

1.存储程序：程序放在计算机的存储器中
2.程序控制：按指令地址访问取出，译码后产生指令执行所需的控制信号，完成指令功能

二.冯诺依曼计算机的组成

1.硬件系统
主机：CPU，内存
外设：输入设备，输出设备，外存储器
总线：地址线，数据线，控制线
运算器：包含 ①ALU（算术逻辑运算单元） ②寄存器 ③累加器
控制器：产生控制信号 类型：①微程序控制器 ②硬布线控制器
存储器：地址总线，数据总线，存储体 具有读写功能，依地址访问
输入输出设备：键盘鼠标网卡扫描仪等

容量与地址线之间的对应关系：
容量  -->  地址线数量
1K           10
1M           20
1G           30  
运算规则为：1K=2^10
		   那么1M=1024K=2^10*1024=2^10*2^10=2^20
		   同样1G=1024M=2^20*1024=2^20*2^10=2^30
访问2G的存储空间，2G=1G*2=(2^30)*2=x^31，即需要31根地址线
同样，访问256G的主存空间，256G=2^30*256=2^30*2^8=2^38，即需要38根地址线

2.软件系统
分为：系统软件（操作系统），支撑软件（开发工具），应用软件（office）

三.计算机的层次结构
应用程序——高级语言（C）——汇编语言（MIPS）——操作系统——指令集架构层（MIPS）——微代码层——硬件逻辑层