馮·諾依曼體系結構
馮·諾伊曼體系結構馮·諾伊曼理論的要點是:計算機的數制採用二進位制;計算機應該按照程式順序執行。人們把馮·諾伊曼的這個理論稱為馮·諾伊曼體系結構。
體系結構
(1)採用儲存程式方式,指令和資料不加區別混合儲存在同乙個儲存器中,資料和程式在記憶體中是沒有區別的,它們都是記憶體中的資料,當eip指標指向哪 cpu就載入那段記憶體中的資料,如果是不正確的指令格式,cpu就會發生錯誤中斷. 在現在cpu的保護模式中,每個記憶體段都有其描述符,這個描述符記錄著這個記憶體段的訪問許可權(可讀,可寫,可執行).這就變相的指定了哪些記憶體中儲存的是指令哪些是資料)
指令和資料都可以送到運算器進行運算,即由指令組成的程式是可以修改的。
(2)儲存器是按位址訪問的線性編址的一維結構,每個單元的位數是固定的。
(3)指令由操作碼和位址組成。操作碼指明本指令的操作型別,位址碼指明運算元和位址。運算元本身無資料型別的標誌,它的資料型別由操作碼確定。
(4)通過執行指令直接發出控制訊號控制計算機的操作。指令在儲存器中按其執行順序存放,由指令計數器指明要執行的指令所在的單元位址。指令計數器只有乙個,一般按順序遞增,但執行順序可按運算結果或當時的外界條件而改變。
(5)以運算器為中心,i/o裝置與儲存器間的資料傳送都要經過運算器。
(6)資料以二進位制表示。
特點
(1)計算機處理的資料和指令一律用二進位制數表示
(2)順序執行程式
計算機執行過程中,把要執行的程式和處理的資料首先存入主儲存器(記憶體),計算機執行程式時,將自動地並按順序從主儲存器中取出指令一條一條地執行,這一概念稱作順序執行程式。
(3)計算機硬體由運算器、控制器、儲存器、輸入裝置和輸出裝置五大部分組成。
根據馮諾依曼體系結構構成的計算機,必須具有如下功能:
1.把需要的程式和資料送至計算機中。
2.必須具有長期記憶程式、資料、中間結果及最終運算結果的能力。3.能夠完成各種算術、邏輯運算和資料傳送等資料加工處理的能力 4.能夠根據需要控制程式走向,並能根據指令控制機器的各部件協調操作。
5.能夠按照要求將處理結果輸出給使用者。
馮諾依曼體系結構
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馮 諾依曼結構也稱普林斯頓結構,是一種將程式指令儲存器和資料儲存器合併在一起的儲存器結構。程式指令儲存位址和資料儲存位址指向同乙個儲存器的不同物理位置,因此程式指令和資料的寬度相同,如英特爾公司的8086 處理器的程式指令和資料都是16位寬。美籍匈牙利數學家馮 諾依曼於1946年提出儲存程式原理,把...
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