计算机的基本工作原理是存贮程序和程序控制。
计算机的基本工作原理是存贮程序和程序控制。存储程序是指人们必须事先把计算机程序及相关的数据,输入并存储在计算机的存储器中。
程序控制是指计算机能自动地逐一取出程序中的指令,加以分析并执行规定的 *** 作。这就是美籍匈牙利数学家冯诺依曼在20世纪40年代计算机诞生的初期提出来的“程序存储”原理。
计算机主要工作原理:
主要分为存储程序和程序控制,预先要把控制计算机如何进行 *** 作的指令序列(称为程序)和原始数据通过输入设备输送到计算机内存中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数,进行什么 *** 作,然后送到什么地址去等步骤。
计算机在运行时,先从内存中取出第一条指令,通过控制器的译码,按指令的要求,从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑 *** 作等加工,然后再按地址把结果送到内存中去。接下来,再取出第二条指令,在控制器的指挥下完成规定 *** 作。依此进行下去。直至遇到停止指令。程序与数据一样存取,按程序编排的顺序,一步一步地取出指令,自动地完成指令规定的 *** 作是计算机最基本的工作原理,这一原理最初是由美籍匈牙利数学家冯诺依曼于1945年提出来的,故称为冯诺依曼原理,冯诺依曼体系结构计算机的工作原理可以概括为八个字:存储程序、程序控制 。
存储程序 --- 将解题的步骤编成程序(通常由若干指令组成),并把程序存放在计算机的存储器中(指主存或内存);
程序控制 --- 从计算机主存中读出指令并送到计算机的控制器,控制器根据当前指令的功能,控制全机执行指令规定的 *** 作,完成指令的功能。重复这一 *** 作,直到程序中指令执行完毕。
扩展资料:
计算机技术指标:
1、CPU类型
CPU类型是指微机系统所采用的CPU芯片型号,它决定了微机系统的档次。
2、字长
字长是指CPU一次最多可同时传送和处理的二进制位数,字长直接影响到计算机的功能、用途和应用范围。如Pentium是64位字长的微处理器,即数据位数是64位,而它的寻址位数是32位。
时钟频率和机器周期
时钟频率又称主频,它是指CPU内部晶振的频率,常用单位为兆(MHz),它反映了CPU的基本工作节拍。一个机器周期由若干个时钟周期组成,在机器语言中,使用执行一条指令所需要的机器周期数来说明指令执行的速度。一般使用CPU类型和时钟频率来说明计算机的档次。如Pentium III 500等。
3、运算速度
是指计算机每秒能执行的指令数。单位有MIPS(每秒百万条指令)、MFLOPS(秒百万条浮点指令)。
4、存取速度
是指存储器完成一次读取或写存 *** 作所需的时间,称为存储器的存取时间或访问时间。而连续两次读或写所需要的最短时间,称为存储周期。对于半导体存储器来说,存取周期大约为几十到几百毫秒之间。它的快慢会影响到计算机的速度。
5、内、外存储器容量
是指内存存储容量,即内容储存器能够存储信息的字节数。外储器是可将程序和数据永久保存的存储介质,可以说其容量是无限的。如硬盘、U盘已是微机系统中不可缺少的外部设备。迄今为止,所有的计算机系统都是基于冯·诺依曼存储程序的原理。内、外存容量越大,所能运行的软件功能就越丰富。CPU的高速度和外存储器的低速度是微机系统工作过程中的主要瓶颈现象,不过由于硬盘的存取速度不断提高,这种现象已有所改善。
参考资料:
(1) 采用二进制形式表示数据和指令;
(2) 将程序(数据和指令序列)预先存放在主存贮器中,使计算机在工作时能够自动高速地从存贮器中取出指令,并加以执行;
(3) 由运算器 、存贮器、控制器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机系统,并规定了这五大部件的基本功能。冯·诺伊曼思想实际上是电子计算机设计的基本思想,奠定了现代电子计算机的基本结构,开创了程序设计的时代
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计算机的工作原理:
计算机在运行时,先从内存中取出第一条指令,通过控制器的译码,按指令的要求,从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑 *** 作等加工,然后再按地址把结果送到内存中去。接下来,再取出第二条指令,在控制器的指挥下完成规定 *** 作。依此进行下去。直至遇到停止指令。
程序与数据一样存贮,按程序编排的顺序,一步一步地取出指令,自动地完成指令规定的 *** 作是计算机最基本的工作原理。
扩展资料:
计算机的特点
1、运算速度快:计算机内部电路组成,可以高速准确地完成各种算术运算。当今计算机系统的运算速度已达到每秒万亿次,微机也可达每秒亿次以上,使大量复杂的科学计算问题得以解决。
2、计算精确度高:科学技术的发展特别是尖端科学技术的发展,需要高度精确的计算。计算机控制的导d之所以能准确地击中预定的目标,是与计算机的精确计算分不开的。
3、逻辑运算能力强:计算机不仅能进行精确计算,还具有逻辑运算功能,能对信息进行比较和判断。计算机能把参加运算的数据、程序以及中间结果和最后结果保存起来,并能根据判断的结果自动执行下一条指令以供用户随时调用。
4、存储容量大:计算机内部的存储器具有记忆特性,可以存储大量的信息,这些信息,不仅包括各类数据信息,还包括加工这些数据的程序。
5、自动化程度高:由于计算机具有存储记忆能力和逻辑判断能力,所以人们可以将预先编好的程序组纳入计算机内存,在程序控制下,计算机可以连续、自动地工作,不需要人的干预。
6、性价比高:几乎每家每户都会有电脑,越来越普遍化、大众化,21世纪电脑必将成为每家每户不可缺少的电器之一。
参考资料来源:百度百科-计算机原理
冯·诺伊曼原理
电子计算机采用了“存贮程序控制”原理。这一原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯·诺伊曼提出的,所以又称为“冯·诺伊曼原理”。这一原理在计算机的发展过程中,始终发挥着重要影响,确立了现代计算机的基本组成和工作方式,直到现在,各类计算机的工作原理还是采用冯·诺伊曼原理思想。冯·诺伊曼原理的核心是“存贮程序控制”。
第一步:将程序和数据通过输入设备送入存储器;
第二步:启动运行后,计算机从存储器中取出程序指令送到控制器去识别,分析该指 令要求什么事;
第三步:控制器根据指令的含义发出相应的命令(如加法、减法),将存储单元中存放的 *** 作数据取出送往运算器进行运算,再把运算结果送回存储器指定的单元中;
第四步:当运算任务完成后,就可以根据指令将结果通过输出设备输出
“存贮程序控制”原理的基本内容是:
(1) 采用二进制形式表示数据和指令;
(2) 将程序(数据和指令序列)预先存放在主存贮器中,使计算机在工作时能够自动高速地从存贮器中取出指令,并加以执行;
(3) 由运算器 、存贮器、控制器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机系统,并规定了这五大部件的基本功能。冯·诺伊曼思想实际上是电子计算机设计的基本思想,奠定了现代电子计算机的基本结构,开创了程序设计的时代。
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