简述冯诺依曼对电子计算机的设计原理

Question

简述冯诺依曼对电子计算机的设计原理

Answer 1

冯·诺依曼结构又称作普林斯顿体系结构（princetionarchitecture）。
1945年，冯·诺依曼首先提出了“存储程序”的概念和二进制原理，后来，人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯.诺曼型结构”计算机。冯.诺曼结构的处理器使用同一个存储器，经由同一个总线传输。
冯.诺曼结构处理器具有以下几个特点：
必须有一个存储器；
必须有一个控制器；
必须有一个运算器，用于完成算术运算和逻辑运算；
必须有输入和输出设备，用于进行人机通信。
另外，程序和数据统一存储并在程序控制下自动工作
冯·诺依曼的主要贡献就是提出并实现了“存储程序”的概念。由于指令和数据都是二进制码，指令和操作数的地址又密切相关，因此，当初选择这种结构是自然的。但是，这种指令和数据共享同一总线的结构，使得信息流的传输成为限制计算机性能的瓶颈，影响了数据处理速度的提高。
在典型情况下，完成一条指令需要3个步骤，即：取指令、指令译码和执行指令。从指令流的定时关系也可看出冯·诺依曼结构与哈佛结构处理方式的差别。举一个最简单的对存储器进行读写操作的指令，指令1至指令3均为存、取数指令，对冯.诺曼结构处理器，由于取指令和存取数据要从同一个存储空间存取，经由同一总线传输，因而它们无法重叠执行，只有一个完成后再进行下一个。

Answer 2

冯·诺依曼结构计算机 （1）计算机工作原理： 存储程序（或程序存储）。1946年美籍匈牙利人冯·诺依曼提出。 （2）存储程序原理的主要思想：将程序和数据存放到计算机内部的存储器中，计算机在程序的控制下一步一步进行处理，直到得出结果。 冯·诺依曼结构计算机（存储程序计算机）：按存储原理设计的计算机。 今天我们所使用的计算机，不管机型大小，都属于冯·诺依曼结构计算机。 （3）冯·诺依曼结构的主要特点 （1）存储程序控制：要求计算机完成的功能，必须事先编制好相应的程序，并输入到存储器中，计算机的工作过程是运行程序的过程； （2）程序由指令构成，程序和数据都用二进制数表示； （3）指令由操作码和地址码构成； （4）机器以CPU为中心。本回答被网友采纳