诺依曼计算机思想与构成PPT课件

u19441945年间，冯.诺伊曼提出 “存储程序”的计算机设计思想，并进行了实践，现代计算机普遍来讲属于冯.诺伊曼机体系。u冯.诺伊曼机的基本思想：l运算运算和存储存储分离分离l存储程序存储程序：指令和数据指令和数据以同等地位事先存于存储器存于存储器, 可按地址寻访, 连续自动执行。连续自动执行。l五大部件构成：运算器运算器、控制器控制器、存储器存储器、输入设备输入设备和输出设备输出设备l指令和数据用二进制二进制表示，指令由操作码和地址码组成l以运算器为中心，控制器负责解释指令，运算器负责执行指令什么是冯什么是冯.诺依曼计算机诺依曼计算机? 冯.诺依曼(Von.Neumann)计算机第1页/共7页以运算器为中心的冯以运算器为中心的冯.诺依曼计算机构成图诺依曼计算机构成图冯冯.诺依曼计算机的结构是怎样的诺依曼计算机的结构是怎样的? 部件有哪些部件有哪些? 部件的关系怎样部件的关系怎样? 第2页/共7页以存储器为中心的现代计算机构成图以存储器为中心的现代计算机构成图存储器为中心与运算器为中心相比的优点在哪里存储器为中心与运算器为中心相比的优点在哪里? 同同样是五个部件，以不同的结构来连接，便体现了不同的性能样是五个部件，以不同的结构来连接，便体现了不同的性能-这就是这就是“系统系统”：强调：强调“结构结构”，强调部件连接后的整体性、协同性，强调部件连接后的整体性、协同性第3页/共7页运算器存储器控制台控制器(1)(1)(3)(3)(10)(10)(5)(5)(2)(2)(4)(6)(1)启动控制器工作(2)发送第1条指令地址(3)取出指令并分析指令(4)执行指令：发送操作数x所在地址(5)执行指令：取出操作数x(10)执行指令：通知运算器计算a乘x(11)继续后续指令的取指、执行(6)发送下一条指令地址(7)取出指令并分析指令(8)执行指令：发送操作数a所在地址(9)执行指令：取出操作数a(7)(7)(8)(9)(9)冯冯.诺依曼计算机的工作原理是怎样的诺依曼计算机的工作原理是怎样的? 工作原理工作原理第4页/共7页计算机的基本部件计算机的基本部件uCPU：中央处理单元(Central Process Unit)，将运算器和控制器集成在一块芯片上，形成微处理器。uCPU、主存储器、主存储器、I/O设备及总线成为现代计算机的四大核心部件。设备及总线成为现代计算机的四大核心部件。总线总线什么是什么是CPU? 现代计算机的几大部件是什么现代计算机的几大部件是什么? 现代计算机里面，一个微处理器现代计算机里面，一个微处理器(芯片芯片)可能包含多个可能包含多个CPU，即多核，即多核.第5页/共7页谢谢观看谢谢观看!过三第四组全体成员！过三第四组全体成员！第6页/共7页感谢您的观看！第7页/共7页