计算机为什么采用冯诺依曼结构?

作者&投稿:伍显 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
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冯·诺依曼结构特点

现代计算机发展所遵循的基本结构形式始终是冯·诺依曼机结构。这种结构特点是“程序存储,共享数据,顺序执行”,需要CPU从存储器取出指令和数据进行相应的计算。

主要特点有:

1、单处理机结构,机器以运算器为中心;

2、采用程序存储思想;

3、指令和数据一样可以参与运算;

4、数据以二进制表示;

5、将软件和硬件完全分离;

6、指令由操作码和操作数组成;

7、指令顺序执行。


扩展资料:

对冯·诺依曼计算机体系结构缺陷的分析:

1、指令和数据存储在同一个存储器中,形成系统对存储器的过分依赖。如果储存器件的发展受阻,系统的发展也将受阻。

2、指令在存储器中按其执行顺序存放,由指令计数器PC指明要执行的指令所在的单元地址。然后取出指令执行操作任务。所以指令的执行是串行。影响了系统执行的速度。

3、存储器是按地址访问的线性编址,按顺序排列的地址访问,利于存储和执行的机器语言指令,适用于作数值计算。但是高级语言表示的存储器则是一组有名字的变量,按名字调用变量,不按地址访问。机器语言同高级语言在语义上存在很大的间隔,称之为冯·诺依曼语义间隔。消除语义间隔成了计算机发展面临的一大难题。

4、冯·诺依曼体系结构计算机是为算术和逻辑运算而诞生的,目前在数值处理方面已经到达较高的速度和精度,而非数值处理应用领域发展缓慢,需要在体系结构方面有重大的突破。

5、传统的冯·诺依曼型结构属于控制驱动方式。它是执行指令代码对数值代码进行处理,只要指令明确,输入数据准确,启动程序后自动运行而且结果是预期的。

一旦指令和数据有错误,机器不会主动修改指令并完善程序。而人类生活中有许多信息是模糊的,事件的发生、发展和结果是不能预期的,现代计算机的智能是无法应对如此复杂任务的。



试述冯•诺依曼结构计算机的主要特点
答:1964年,冯。诺依曼简化了计算机的结构,提出了“存储程序”的思想,大大提高了计算机的速度。后人按照这种思想和结构设计的计算机成为冯。诺依曼计算机。“存储程序”思想可以简化概括为3点:(1)计算机应用包括运算器、控制器、存储器、输入/输出设备。(2)计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。(3)...

为什么说冯诺依曼计算机是现代计算机的奠基石?
答:冯诺依曼计算机的基本思想是:数字计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。美籍匈牙利科学家冯·诺依曼最先提出程序存储的思想,并成功将其运用在计算机的设计之中,根据这一原理制造的计算机被称为冯·诺依曼结构计算机。由于他对现代计算机技术的突出贡献,因此冯·诺依曼又被称为“现代计算机之父...

冯·诺依曼体系结构的作用
答:冯.诺依曼体系结构是现代计算机的基础,现在大多计算机仍是冯.诺依曼计算机的组织结构,只是作了一些改进而已,并没有从根本上突破冯体系结构的束缚。冯.诺依曼也因此被人们称为“计算机之父”。然而由于传统冯.诺依曼计算机体系结构天然所具有的局限性,从根本上限制了计算机的发展。根据冯·诺依曼体系结构构成...

什么是冯·诺依曼计算机?冯·诺依曼(Von Neumann)的"程序存储"设计思想...
答:二、冯·诺依曼(Von Neumann)的"程序存储"最重要的设计思想之一是二进制,他根据电子元件双稳工作的特点,建议在电子计算机中采用二进制。报告提到了二进制的优点,并预言,二进制的采用将大简化机器的逻辑线路。三、根据冯诺依曼体系结构构成的计算机,必须具有如下功能:把需要的程序和数据送至计算机中。

冯诺依曼计算机体系的优缺点
答:冯·诺依曼结构 计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。美藉匈牙利科学家冯·诺依曼结构(John von Neumann)奠定了现代计算机的基本结构,其特点是: 1)使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作。 2)存储单元是定长的线性组织。 3)存储空间的单元是直接寻址的。 4)使用低级机器语言,...

什么是冯·诺依曼计算机的基本原理?
答:冯诺依曼计算机的基本原理是:计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯·诺伊曼的这个理论称为冯·诺伊曼体系结构。冯诺依曼体系结构的特点:(1)计算机处理的数据和指令一律用二进制数表示。(2)顺序执行程序。计算机运行过程中,把要执行的程序和处理的数据首先存入主存储器(内存),...

冯诺依曼计算机的主要特点是什么?
答:1964年,冯。诺依曼简化了计算机的结构,提出了“存储程序”的思想,大大提高了计算机的速度。后人按照这种思想和结构设计的计算机成为冯。诺依曼计算机。“存储程序”思想可以简化概括为3点:(1)计算机应用包括运算器、控制器、存储器、输入/输出设备。(2)计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。(3)...

请问天河一号计算机采用的是什么结构?
答:天河计算机采用的是冯诺依曼结构(也称为普林斯顿结构)。1、冯诺依曼结构是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。在这种结构中,程序指令和数据都存储在同一个存储器中,通过地址指针来区分访问的是指令还是数据。2、天河计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等组成,...

冯 诺依曼体系结构计算机的特点是什么?
答:8,在执行程序和处理数据时必须将程序和数据道德从外存储器装入主存储器中,然后才能使计算机在工作时能够自动调整地从存储器中取出指令并加以执行。冯·诺依曼结构采用单存储空间,程序指令和数据公用一个存储空间,使用 单一的数据和地址总线,取指令和取操作数都是通过一条总线分时进行的。并且当进行高速...

什么是冯诺依曼计算机
答:冯.诺依曼计算机是依据冯·诺伊曼结构设计出的计算机,又称存储程序计算机。冯·诺伊曼结构(von Neumann architecture),也称冯·诺伊曼模型(Von Neumann model)或普林斯顿结构(Princeton architecture),是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的计算机设计概念结构。冯·诺依曼型计算机一般具有以下五...