冯诺依曼体系结构 概要
冯诺·依曼体系结构 了解负责完成什么
- 计算机五个部分组成
- 运算器
- 控制器
- 存储器
- 输入设备
- 输出设备
- 知识
数学家冯诺依曼体提出计算机制造的三个条件:即采用二进制逻辑、程序存储执行以及计算机由五个部分组成(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备),这套理论被称为冯·诺依曼体系结构。
计算机五个部分组成
运算器
主要完成算数运算。包含算数逻辑单元和处理器寄存器的处理器单元,用来完成各种运算,因为它可以处理和完成各种数据的计算工作,还被称为数据通路。
控制器
控制器负责指导运算器、存储器、输入输出设备能够按照正常执行指令。
包括了指令寄存器,和程序寄存器的控制单元,用来控制程序的流程,通常就是不同条件下的分支和跳转,现在的计算机由上面的运算器和控制器组成了现在的CPU。
存储器
存储数据和指令的内存,还有更大的外部内存,古老元代有可能是磁带,磁鼓,现在通常是硬盘。
- 内存:程序运行时的存储空间,同时还存储程序运行时所需的数据,比如cpu要执行某条执行就会去存储器读取进行运算再写回。
- 缓存:缓存也是内存的一部分,是一个小还很快的存储器,内存层次中位于cpu底部下有一块4k大小的缓冲区WcBuffer,在往下有三块高速缓存L1、L2、L3。
输入设备
为计算机提供信息的设备,比如键盘,麦克风。
输出设备
将计算结果输出给用户或其他计算机装置 ,比如有显示器,扬声器。
触摸屏及是输入设备又是输出设备,那些没有显示器的云服务器是通过网卡传输数据,网卡也是输入输出设备
知识
集成电路:也叫芯片,一种将几十个至几百万个晶体管连接起来的设备 。
中央处理器:也称处理器,是计算机最活跃的部分,它包括了运算器,控制器,能将数字相加,并将结果发出到I/O设备等。
指令集体系结构:也叫体系结构,是低层次软件和硬件之间的抽象接口,包含了需要编写
正确运行的机器语言程序所需要的全部信息,包括指令 、 寄存器 、 存储访问和 I/O 等 。
现在任何的一台计算机的任何部件都是可以归类到运算器,控制器,存储器,输入输出设备中,所以现代计算机都是遵循这个规则。
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