1、馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介個(gè)人文檔:歡迎來(lái)到我的豆丁文檔，請(qǐng)?jiān)陂喿x后給予評(píng)價(jià)謝謝=馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)20的呼聲更為響亮和有力。2030程序，然后由計(jì)算機(jī)來(lái)按照人們事前制定的計(jì)算順序來(lái)執(zhí)行數(shù)值計(jì)算工作。內(nèi)容概述馮?諾依曼體系結(jié)構(gòu)馮?諾依曼理論的要點(diǎn)是:數(shù)字計(jì)算機(jī)的數(shù)制采用二進(jìn)制;計(jì)算機(jī)應(yīng)該按照程序順序執(zhí)行。 人們把馮?諾依曼的這個(gè)理論稱為馮?諾依曼體系結(jié)ENIAC曼是當(dāng)之無(wú)愧的數(shù)字計(jì)算機(jī)之父。根據(jù)馮?諾依曼體系結(jié)構(gòu)構(gòu)成的計(jì)算機(jī)，必須具有如下功能:把需要的程序和數(shù)據(jù)送至計(jì)算機(jī)中。必須具有長(zhǎng)期記憶程序、數(shù)據(jù)、中間結(jié)果及最終運(yùn)算結(jié)果的能 結(jié)果輸出給用戶。個(gè)人文檔:個(gè)人文檔:為了完成上述的功能，計(jì)算機(jī)必須具備五

2、大基本組成部件，包括:輸人數(shù)據(jù)和程序的輸入設(shè)備、記憶程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器、完成數(shù)據(jù)加工處理的運(yùn)算器、控制程序執(zhí)行的控制器、輸出處理結(jié)果的輸出設(shè)備。馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)對(duì)計(jì)算機(jī)發(fā)展的限制從計(jì)算機(jī)誕生那天起，馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)占據(jù)著主導(dǎo)地位，幾十年來(lái)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)理論并沒(méi)有新理論出現(xiàn)。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用范圍的迅速擴(kuò)大，使用計(jì)算機(jī)解決的問(wèn)題規(guī)模也越來(lái)越大，因此對(duì)計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度的要求也越來(lái)越高。而改進(jìn)計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)是提高計(jì)算機(jī)速度的重要途徑，從而促進(jìn)了計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展， 出現(xiàn)了諸如數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)、并行邏輯結(jié)構(gòu)、歸約結(jié)構(gòu)等新的非馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)。馮?諾依曼體系結(jié)構(gòu)馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)，現(xiàn)在大多

3、計(jì)算機(jī)仍是馮.諾依曼計(jì)算機(jī)的組織結(jié)構(gòu)，只是作了一些改進(jìn)而已，并沒(méi)有從根本上突破馮體系結(jié)構(gòu)的束縛。馮.諾依曼也因此被人們稱為“計(jì)算機(jī)之父”。然而由于傳統(tǒng)馮.諾依曼計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)天然所具有的局限性，從根本上限制了計(jì)算機(jī)的發(fā)展。(1)采用存儲(chǔ)程序方式，指令和數(shù)據(jù)不加區(qū)別混合存儲(chǔ)在同一個(gè)存儲(chǔ)器中，(數(shù)EIPCPU 就加載那段內(nèi)存中的數(shù)據(jù),如果是不正確的指令格式,CPU感謝您對(duì)我的支持，歡迎下次再來(lái)學(xué)習(xí)=祝您身體健康，生活愉快歡迎來(lái)到我的豆丁文檔，請(qǐng)?jiān)陂喿x后給予評(píng)價(jià)謝謝歡迎來(lái)到我的豆丁文檔，請(qǐng)?jiān)陂喿x后給予評(píng)價(jià)謝謝=U數(shù)據(jù))指令和數(shù)據(jù)都可以送到運(yùn)算器進(jìn)行運(yùn)算，即由指令組成的程序是可以修改的。(2)存儲(chǔ)器是

4、按地址訪問(wèn)的線性編址的一維結(jié)構(gòu)，每個(gè)單元的位數(shù)是固定的。(3)指令由操作碼和地址組成。操作碼指明本指令的操作類型,地址碼指明操作數(shù)和地址。操作數(shù)本身無(wú)數(shù)據(jù)類型的標(biāo)志，它的數(shù)據(jù)類型由操作碼確定。通過(guò)執(zhí)行指令直接發(fā)出控制信號(hào)控制計(jì)算機(jī)的操作。指令在存儲(chǔ)器中按其一個(gè)，一般按順序遞增，但執(zhí)行順序可按運(yùn)算結(jié)果或當(dāng)時(shí)的外界條件而改變。以運(yùn)算器為中心，I/O馮?諾依曼體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)以二進(jìn)制表示。從本質(zhì)上講，馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)的本征屬性就是二個(gè)一維性，即一維的計(jì)算模型和一維的存儲(chǔ)模型，簡(jiǎn)單地說(shuō)“存儲(chǔ)程序”是不確切的。而正是這二個(gè)一維性，成就了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的輝煌，也限制了計(jì)算機(jī)的進(jìn)一步的發(fā)展，真可謂“成也馮，敗也馮

5、”。馮?諾依曼計(jì)算機(jī)的軟件和硬件完全分離，適用于作數(shù)值計(jì)算。這種計(jì)算機(jī)的機(jī)器語(yǔ)言同高級(jí)語(yǔ)言在語(yǔ)義上存在很大的間隔，稱之為馮.依曼語(yǔ)義間隔。造成這個(gè)差距的其中一個(gè)重要原因就是存儲(chǔ)器組織方式不同，馮?諾依曼機(jī)存儲(chǔ)器是一維的線性排列的單元，按順序排列的地址訪問(wèn)。而高級(jí)語(yǔ)言表示的存儲(chǔ)器則是一組有個(gè)人文檔:個(gè)人文檔:名字的變量，按名字調(diào)用變量，不考慮訪問(wèn)方法，而且數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)經(jīng)常是多維的(如數(shù)組，表格)。另外，在大多數(shù)高級(jí)語(yǔ)言中，數(shù)據(jù)和指令截然不同，并無(wú)指令可以像數(shù)據(jù)一樣進(jìn)行運(yùn)算操作的概念。同時(shí)，高級(jí)語(yǔ)言中的每種操作對(duì)于任何數(shù)據(jù)類型都是通用的，數(shù)據(jù)類型屬于數(shù)據(jù)本身，而馮.諾依曼機(jī)的數(shù)據(jù)本身沒(méi)有屬性標(biāo)志， 同

6、一種操作要用不同的操作碼來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)加以區(qū)分。這些因素導(dǎo)致了語(yǔ)義的差距。如何消除如此大的語(yǔ)義間隔，這成了計(jì)算機(jī)面臨的一大難題和發(fā)展障礙。馮.諾依曼體系結(jié)構(gòu)的局限嚴(yán)重束縛了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展，而非數(shù)值處DNA非諾依曼化必須看到，傳統(tǒng)的馮?諾依曼型計(jì)算機(jī)從本質(zhì)上講是采取串行順序處理的工作根本方向之一是并行處理。因此，近年來(lái)人們謀求突破傳統(tǒng)馮?諾依曼體制的束 它表現(xiàn)在以下三個(gè)方面的努力。=感謝您對(duì)我的支持，歡迎下次再來(lái)學(xué)習(xí)=祝您身體健康，生活愉快歡迎來(lái)到我的豆丁文檔，請(qǐng)?jiān)陂喿x后給予評(píng)價(jià)謝謝歡迎來(lái)到我的豆丁文檔，請(qǐng)?jiān)陂喿x后給予評(píng)價(jià)謝謝=部件形成流水處理，依靠時(shí)間上的重疊提高處理效率;又如組成陣列機(jī)結(jié)構(gòu)，形成單指令流多數(shù)據(jù)流，提高處理速度。這些方向已比較成熟，成為標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu);比較活躍;方式的數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)，只要數(shù)據(jù)