冯诺依曼体系结构

冯诺依曼体系结构

我们常见的计算机，如笔记本。我们不常见的计算机，如服务器，大部分都遵守冯诺依曼体系。

截至目前，我们所认识的计算机，都是有一个个的硬件组件组成：

• 输入单元：包括键盘, 鼠标，扫描仪, 写板等
• 中央处理器(CPU)：含有运算器和控制器等
• 输出单元：显示器，打印机等

 关于冯诺依曼，必须强调几点：

• 这里的存储器指的是内存
• 不考虑缓存情况，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)要输入或者输出数据，也只能写入内存或者从内存中读取。
• 一句话，所有设备都只能直接和内存打交道。

 那么为什么CPU只和内存进行读写而不能访问外设呢？

首先，我们要知道计算机设备运行速度：CPU && 寄存器 > 内存 > 磁盘/SSD > 光盘 > 磁带。

然后，根据木桶效应(桶中存水量取决于最短的木板)，所以计算机的运行速度取决于运行速度最慢的设备，因此如果CPU与外设进行访问，就会拖慢计算机运行的整体速度，这是很不划算的！ 

 

对冯诺依曼的理解，不能停留在概念上，要深入到对软件数据流理解上，请解释，从你登录上 qq 开始和某位朋友聊 天开始，数据的流动过程。(比如A发送hello信息给B)

        首先，A和B的电脑可以看成两个冯诺依曼体系，A将信息从输入设备（键盘）送入存储器（内存），存储器内存将信息给CPU进行必要的包装，然后CPU再把信息送回内存（因为CPU只和内存交互，不和外设交互），然后内存将信息送给输出设备（网卡），输出设备通过网络将信息送给对方的输入设备（网卡），对方的输入设备将信息送给存储器，存储器通过CPU解析完送给输出设备（显示器）显示出来，这样对方就接收到了信息。