冯·诺依曼体系结构

一、冯·诺依曼体系结构
美籍匈牙利数学家冯·诺伊曼于1946年提出存储程序原理，把程序本身当作数据来对待，程序和该程序处理的数据用同样的方式储存。冯·诺伊曼理论的要点是：计算机的数制采用二进制；计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯·诺伊曼的这个理论称为冯·诺伊曼体系结构。

二、冯·诺依曼体系结构的基本框架及组成

1、输入设备
输入设备是向计算机输入数据和信息的设备，是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。如键盘、鼠标、摄像头、扫描仪等等。
2、运算器
在控制系器的统一下，负责对数据进行加工、完成各种运算，如算术运算、逻辑运算、位移、比较等。其数据取自内存，运算成果有送往内存。
3、控制器
控制器是整个计算机的指挥控制中心，通过向其他设备发出控制信号来控制计算机，使其能自动、协调的工作。
4、存储器
计算机系统中用于保存信息的记忆设备，存放计算机中所有数据的场所。分为外存储器（外存）和内存储器（内存）。
5、输出设备
是计算机硬件系统的终端设备，用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。常见的输出设备有显示器、打印机等等

三、冯·诺依曼体系结构的特点
1、计算机处理的数据和指令一律用二进制数表示
2、顺序执行程序
计算机运行过程中，把要执行的程序和处理的数据首先存入主存储器（内存），计算机执行程序时，将自动地并按顺序从主存储器中取出指令一条一条地执行，这一概念称作顺序执行程序。
3、计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。

四、冯·诺依曼体系工作原理
程序的执行过程实际上是不断取出指令、分析指令、执行指令的过程。冯·诺依曼型计算机从本质上讲是采取串行顺序处理的工作机制，即使有关数据已准备好，也必须逐条执行指令序列。

五、冯·诺依曼体系结构的计算机必须具备以下功能
1、把需要的程序和数据送至计算机
2、必须具有长期记忆程序、数据、中结果及最终运算结果的能力
3、能完成各种算法、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力
4、能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作
5、能够按要求将处理的结果输出给用户