计算机系统基础（mooc南京大学袁春风）

南京大学袁春风）"/>

计算机系统基础（mooc南京大学袁春风）

计算机系统基础（一） ：程序的表示、转换与链接 | Coursera

2-1 冯诺依曼结构

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

数学家冯·诺依曼提出了计算机制造的三个基本原则，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

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”，CPU 从存储器取出指令和数据进行相应的计算。

 

早期设备都是直接跟cpu交互  它们之间运行效率是非常低的。

而后来冯诺依曼提出在原有基础上加个缓冲区而 这个缓冲区就是存储器（存储器的特点不快不慢，能存储数据）有了它cpu不用慢慢等输入设备的传输数据而是让输入设备提前把数据放到存储器内，CPU接收到信号与存储器交互 处理数据，也就是说cpu取数据和返回结果的数据都是在存储器内进行的，而其它设备需要处理的数据也是都放在存储器内

运算器和控制器统称中央处理器，也叫做CPU。中央处理器是电脑的心脏；

存储器：存储器分为内存和外存。

内存处理速度快，容量小。断电后：内存RAM中的信息丢失。是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的  。因为当电脑要执行外存里的程序，处理外存中的数据时，需要先把外存里的数据读入内存，然后中央处理器才能进行处理。

外存 存放一些需要长期保存的程序或数据，断电后也不会丢失，容量比较大，但存取速度慢外存储器包括硬盘、光盘和优盘；

输入设备： 键盘、网卡、话筒和摄像头……等等

输出设备： 显示器、硬盘、音响和网卡……等等

1典型的冯·诺依曼计算机是以运算器为中心的，现代的计算机已转换为以存储器为中心。

由于运算器和控制器被集成为CPU，所以可认为现代计算机由三大部分组成：CPU、I/O设备(Input/Output Equipment)、主存储器(MM, Main Memory)。