存储程序原理又称“冯·诺依曼原理”(1946年提出)。将程序像数据一样存储到计算机内部存储器中的一种设计原理。程序存入存储器后,计算机便可自动地从一条指令转到执行另一条指令。现代电子计算机均按此原理设计。
首先:把程序和数据通过输入输出设备送入内存。
一般的内存都是划分为很多存储单元,每个存储单元都有地址编号,这样按一定顺序把程序和数据村起来,而且还把内存分为若干个区域,比如有专门存放程序区和专门存放数据的数据区。
其次:执行程序,必须从第一条指令开始,以后一条一条地执行。
一般情况下按存放地址号的顺序,由小到大依次执行,当遇到条件转移指令时,才改变执行的顺序。每执行一条指令,都要经过三个步骤:第一步,把指令从内存中送往译码器,称为取指;第二步,译码器把指令分解成 *** 作码和 *** 作数,产生相应的各种控制信号送往各电器部件;第三步,执行相应的 *** 作。这一过程是由电子路线来控制,从而实现自动连续的工作。
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),计算机执行程序时,将自动地并按顺序从主存储器中取出指令一条一条地执行,这一概念称作顺序执行程序。
(3)计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。
冯·诺依曼体系结构的要点是:
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·诺依曼体系结构采用存储程序方式,指令和数据不加区别混合存储在同一个存储器中,数据和程序在内存中是没有区别的,它们都是内存中的数据,当EIP指针指向哪。
CPU就加载那段内存中的数据,如果是不正确的指令格式,CPU就会发生错误中断 在现在CPU的保护模式中,每个内存段都有其描述符,这个描述符记录着这个内存段的访问权限(可读,可写,可执行)。
计算机工作原理如下:
计算机最主要的工作原理是存储程序与程序控制。
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。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。
计算机的特点
1、运算速度高
计算机的运算速度可以达到每秒万亿次,运算速度是非常快的,很多复杂的计算问题都可以扔给计算机去解决就好了,比如卫星轨道的计算问题,24小时天气问题等等。
2、精确度高
计算机运算的精确度是非常高的,它能够计算几十位有效数字,也能够精确度到百万分之几。
3、运算能力强
计算机的运算能力是非常强大的,它能够按照指令进行判断是否要继续执行,如果是的话,就往下计算下去,如果否那就退出,再给出数据即可。
4、存储容量大
计算机也具有存储记忆能力,能够存储大量的数据,等我们需要的时间再调用出来。计算机的功能很强大,怪不得人类担心将来有一天会被计算机打败。
百度百科-计算机工作原理
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