简述冯·诺依曼结构的主要思想和结构特征

简述冯·诺依曼原理的基本内容？~

1、计算机硬件设备由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备5部分组成。
2、存储程序思想——把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组成的程序，然后把程序和数据一起输入计算机，计算机对已存入的程序和数据处理后，输出结果。
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“计算机之父”。

扩展资料根据冯诺依曼体系结构构成的计算机，必须具有如下功能：
1、把需要的程序和数据送至计算机中。
2、必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。
3、能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。
4、能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作。
5、能够按照要求将处理结果输出给用户。
为了完成上述的功能，计算机必须具备五大基本组成部件，包括：
输入数据和程序的输入设备；记忆程序和数据的存储器；完成数据加工处理的运算器；控制程序执行的控制器输出处理结果的输出设备。
参考资料来源：百度百科-冯·诺依曼理论

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。

冯·诺依曼的重要三条思想是:

1、计算机硬件是由5大基本部分组成:运算器,控制器,存储器,输入设备,输出设备

2、采用二进制

3、程序和数据一样存放在存储器中

冯·诺依曼结构又称作普林斯顿体系结构（Princetionarchitecture）。

1945年，冯·诺依曼首先提出了“存储程序”的概念和二进制原理，后来，人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯.诺曼型结构”计算机。冯.诺曼结构的处理器使用同一个存储器，经由同一个总线传输。

冯.诺曼结构处理器具有以下几个特点：

1 必须有一个存储器；

2 必须有一个控制器；

3 必须有一个运算器，用于完成算术运算和逻辑运算；

4 必须有输入和输出设备，用于进行人机通信。

冯·诺依曼的主要贡献就是提出并实现了“存储程序”的概念。由于指令和数据都是二进制码，指令和操作数的地址又密切相关，因此，当初选择这种结构是自然的。但是，这种指令和数据共享同一总线的结构，使得信息流的传输成为限制计算机性能的瓶颈，影响了数据处理速度的提高。

在典型情况下，完成一条指令需要3个步骤，即：取指令、指令译码和执行指令。从指令流的定时关系也可看出冯·诺依曼结构与哈佛结构处理方式的差别。

举一个最简单的对存储器进行读写操作的指令，指令1至指令3均为存、取数指令，对冯.诺曼结构处理器，由于取指令和存取数据要从同一个存储空间存取，经由同一总线传输，因而它们无法重叠执行，只有一个完成后再进行下一个。

扩展资料：

使用冯·诺伊曼结构的中央处理器和微控制器有很多。除了上面提到的英特尔公司的8086，英特尔公司的其他中央处理器、ARM的ARM7、MIPS公司的MIPS处理器也采用了冯·诺依曼结构。

1945年，冯·诺依曼首先提出了“存储程序”的概念和二进制原理，后来，人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯·诺依曼型结构”计算机。冯·诺依曼结构的处理器使用同一个存储器，经由同一个总线传输。

冯·诺曼结构处理器具有以下几个特点：必须有一个存储器；必须有一个控制器；必须有一个运算器，用于完成算术运算和逻辑运算；必须有输入和输出设备，用于进行人机通信。

两者区别

冯·诺依曼理论的要点是：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。人们把冯诺依曼的这个理论称为冯诺依曼体系结构。从ENIAC到当前最先进的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构。所以冯诺依曼是当之无愧的数字计算机之父。

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；必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。

能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力；能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作；能够按照要求将处理结果输出给用户。

哈佛结构是为了高速数据处理而采用的，因为可以同时读取指令和数据（分开存储的）。大大提高了数据吞吐率，缺点是结构复杂。

通用微机指令和数据是混合存储的，结构上简单，成本低。假设是哈佛结构：你就得在电脑安装两块硬盘，一块装程序，一块装数据，内存装两根，一根储存指令，一根存储数据……

是什么结构要看总线结构的。51单片机虽然数据指令存储区是分开的，但总线是分时复用的，所以顶多算改进型的哈佛结构。ARM9虽然是哈佛结构，但是之前的版本也还是冯·诺依曼结构。

早期的X86能迅速占有市场，一条很重要的原因，正是靠了冯·诺依曼这种实现简单，成本低的总线结构。处理器虽然外部总线上看是诺依曼结构的，但是由于内部CACHE的存在，因此实际上内部来看已经算是改进型哈佛结构的了。

至于优缺点，哈佛结构就是复杂，对外围设备的连接与处理要求高，十分不适合外围存储器的扩展。所以早期通用CPU难以采用这种结构。而单片机，由于内部集成了所需的存储器，所以采用哈佛结构也未尝不可。处理器，依托CACHE的存在，已经很好的将二者统一起来了。

参考资料：百度百科——冯·诺依曼结构

原理： 冯·诺依曼体系结构冯·诺依曼理论的要点是：计算机的数制采用二进制；计算机应该按照程序顺序执行。

冯·诺曼结构处理器具有以下几个特点：必须有一个存储器；必须有一个控制器；必须有一个运算器,用于完成算术运算和逻辑运算；必须有输入和输出设备,用于进行人机通信.冯·诺依曼的主要贡献就是提出并实现了“存储程序”的概念.

扩展资料

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。

参考资料百度百科——冯诺依曼结构

冯·诺依曼结构计算机

（1）计算机工作原理： 存储程序（或程序存储）。1946年美籍匈牙利人冯·诺依曼提出。

（2）存储程序原理的主要思想：将程序和数据存放到计算机内部的存储器中，计算机在程序的控制下一步一步进行处理，直到得出结果。

冯·诺依曼结构计算机（存储程序计算机）：按存储原理设计的计算机。

今天我们所使用的计算机，不管机型大小，都属于冯·诺依曼结构计算机。

（3）冯·诺依曼结构的主要特点

（1）存储程序控制：要求计算机完成的功能，必须事先编制好相应的程序，并输入到存储器中，计算机的工作过程是运行程序的过程；

（2）程序由指令构成，程序和数据都用二进制数表示；

（3）指令由操作码和地址码构成；

（4）机器以CPU为中心。

冯·诺依曼的重要三条思想是:
1、计算机硬件是由5大基本部分组成:运算器,控制器,存储器,输入设备,输出设备
2、采用二进制
3、程序和数据一样存放在存储器中
　冯·诺依曼结构又称作普林斯顿体系结构（Princetionarchitecture）。
　　1945年，冯·诺依曼首先提出了“存储程序”的概念和二进制原理，后来，人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯.诺曼型结构”计算机。冯.诺曼结构的处理器使用同一个存储器，经由同一个总线传输。
　　冯.诺曼结构处理器具有以下几个特点：
　　必须有一个存储器；
　　必须有一个控制器；
　　必须有一个运算器，用于完成算术运算和逻辑运算；
　　必须有输入和输出设备，用于进行人机通信。
　　冯·诺依曼的主要贡献就是提出并实现了“存储程序”的概念。由于指令和数据都是二进制码，指令和操作数的地址又密切相关，因此，当初选择这种结构是自然的。但是，这种指令和数据共享同一总线的结构，使得信息流的传输成为限制计算机性能的瓶颈，影响了数据处理速度的提高。
　　在典型情况下，完成一条指令需要3个步骤，即：取指令、指令译码和执行指令。从指令流的定时关系也可看出冯·诺依曼结构与哈佛结构处理方式的差别。举一个最简单的对存储器进行读写操作的指令，指令1至指令3均为存、取数指令，对冯.诺曼结构处理器，由于取指令和存取数据要从同一个存储空间存取，经由同一总线传输，因而它们无法重叠执行，只有一个完成后再进行下一个。

懂啦小科普 第248集 约翰冯诺依曼

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雨花区17113264288： 简述冯·诺依曼结构的主要思想和结构特征 - ？
东娟瑞芝：[答案] 冯·诺依曼结构计算机 (1)计算机工作原理:存储程序(或程序存储).1946年美籍匈牙利人冯·诺依曼提出. (2)存储程序原理的主要思想:将程序和数据存放到计算机内部的存储器中,计算机在程序的控制下一步一步进行处理,直到得出结果. ...

雨花区17113264288： 简述冯诺依曼模型的基本思想 - ？
东娟瑞芝： 可以简要地概括为以下三点: 1、计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大基本部件. 2、计算机内部应采用二进制来表示指令和数据. 3、将编好的程序送人内存储器中能自动逐条取出指令和执行指令. 扩展资料:作用...

雨花区17113264288： 冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括哪些主要组成部分?你如果能详细点讲解就好了, - ？
东娟瑞芝：[答案] 存储程序通用计算机方案 冯诺依曼结构数据空间和地址空间不分开 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 建立多级存储结构,容纳并指令程序

雨花区17113264288： 冯诺依曼体系的核心思想 - ？
东娟瑞芝： 冯诺依曼是: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. 采用二进制作为计算机数值计算的基础,以0、1代表数值.不采用人类常用的十进制计数方法,二进制使得计算机容易实现数值的计算. 程序或指令的顺序执行,即预先编好程序,然后交给计算机按照程序中预先定义好的顺序进行数值计算.

雨花区17113264288： 冯·诺依曼体系结构的介绍 - ？
东娟瑞芝： 美籍匈牙利数学家冯·诺依曼于1946年提出存储程序原理,把程序本身当作数据来对待,程序和该程序处理的数据用同样的方式储存. 冯·诺依曼体系结构冯·诺依曼理论的要点是: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.人们把冯·诺依曼的这个理论称为冯·诺依曼体系结构.

雨花区17113264288： 冯·诺依曼结构的介绍 - ？
东娟瑞芝： 冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构,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.程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置,因此程序指令和数据的宽度相同,如英特尔公司的8086中央处理器的程序指令和数据都是16位宽.

雨花区17113264288： 冯.诺依曼计算机体系结构的基本思想是什么? - ？
东娟瑞芝： (1)计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大基本 部分. (2)计算机内部应采用二进制来表示指令和数据.每条指令一般具有一个操作码和一个地址码.其中操作码表示运算性质,地址码指出操作数在存储器中的地址. (3)将编...

雨花区17113264288： 冯诺依曼原理的主要思想是什么? - ？
东娟瑞芝： 原发布者:iefehohva1.冯-诺依曼原理的基本思想是什么?答:主要有三点:(1)计算机硬件组成应为五大部分:控制器、运算器、存储器、输入和输出;(2)存储程序,让程序来指挥计算机自动完成各种工作;(3)计算机运算基础采用二...

雨花区17113264288： 冯诺依曼原理的主要思想是什么 - ？
东娟瑞芝：[答案] 美籍匈牙利数学家冯·诺依曼于1946年存储程序原理,把程序本身当作数据来对待,程序和该程序处理的数据用同样的方式储存,冯·诺依曼和同事们设计出了一个完整的现代计算机雏形,并确定了存储程序计算机的五大组成部分和基本工作方法....

雨花区17113264288： 冯.诺依曼结构计算机的设计思想是什么 - ？
东娟瑞芝：[答案] 美籍匈牙利科学家冯·诺依曼最新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,世界上第一台冯·诺依曼式计算机是1949年研制的EDSAC,由于他对现代计算机技术的突出...