一、冯·诺伊曼计算机的特点

  1. 计算机由五大部件组成:运算器、控制器、存储器,输入/输出设备;
  2. 指令和数据以同等地位存于存储器,可按地址寻访;
  3. 指令和数据用二进制表示;
  4. 指令由操作码和地址码组成;
  5. 程序存储在存储器中;
  6. 以运算器为中心;

二、冯·诺伊曼计算机硬件框图

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五大组成部分的功能:

  1. 运算器(核心):算术运算、逻辑运算;(造成运算器负担)
  2. 存储器:存放数据和程序;
  3. 控制器:指挥控制程序的运行,完成指令之间先后顺序的控制;
  4. 输入设备:把人能够认识的信息转换成机器能识别的形式,通过运算器保存到存储器中;
  5. 输出设备:将计算机计算结果转换成人们熟悉的形式;

缺点:

  1. 以运算器为中心,造成运算器负担过重;
  2. 框图不清晰

三、冯·诺伊曼计算机优化

1、以存储器为中心的计算机硬件框图

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2、现代计算机硬件框图

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3、系统复杂性管理的方法
  1. 层次化:将被设计得系统划分为多个模块或子模块,分别对多个模块和子模块进行设计或者进一步细化;
  2. 模块化:有明确定义的功能和接口,才能将多个模块或者子模块组装在一起,形成更大的系统;
  3. 规则性:模块更容易被重用,如满足工业化或者国际化标准;

四、计算机的工作步骤

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1、编程举例