冯诺依曼体系结构

说到计算机的发展，就不能不提到德国科学家冯诺依曼。从20世纪初，物理学和电子学科学家们就在争论制造可以进行数值计算的机器应该采用什么样的结构。20世纪30年代中期，德国科学家冯诺依曼大胆的提出，抛弃十进制，采用二进制作为数字计算机的数制基础。同时，他还说预先编制计算程序，然后由计算机来按照人们事前制定的计算顺序来执行数值计算工作。

 

　　冯诺依曼理论的要点是：数字计算机的数制采用二进制；计算机应该按照程序顺序执行。

　　其主要内容是：

　　1.计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。

　　2.程序和数据以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中，存放位置由地址确定。

　　3.控制器根据存放在存储器中地指令序列（程序）进行工作，并由一个程序计数器控制指令地执行。控制器具有判断能力，能根据计算结果选择不同的工作流程。

 

　　人们把冯诺依曼的这个理论称为冯诺依曼体系结构。从ENIAC到当前最先进的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构。所以冯诺依曼是当之无愧的数字计算机之父。 根据冯诺依曼体系结构构成的计算机，必须具有如下功能：

　　1、把需要的程序和数据送至计算机中。

　　2、必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。

　　3、能够完成各种算术、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、能够按照要求将处理结果输出给用户。

　　为了完成上述的功能，计算机必须具备五大基本组成部件，包括：

　　1、输入数据和程序的输入设备；

　　2、记忆程序和数据的存储器；

　　3、完成数据加工处理的运算器；

　　4、控制程序执行的控制器；

　　5、输出处理结果的输出设备 。