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冯·诺依曼计算机的基本原理的要点是:数字计算机的数制采用二进制
二进制是计算技术中广泛采用的一种 数制。 二进制数据是用0和1两个 数码来表示的数。它的基数为2,进位规则是“逢二进一”,借位规则是“借一当二”,由18世纪德国数理哲学大师 莱布尼兹发现。
当前的 计算机系统使用的基本上是 二进制系统,数据在 计算机中主要是以补码的形式存储的。
计算机中的二进制则是一个非常微小的开关,用“开”来表示1,“关”来表示0。
20世纪被称作 第三次科技*的重要标志之一的 计算机的发明与应用,因为数字计算机只能 识别和 处理由‘0’.‘1’符号串组成的 代码。
其运算模式正是二进制。19世纪爱尔兰逻辑学家乔治布尔对逻辑命题的思考过程转化为对符号"0''.''1''的某种代数演算,二进制是逢2进位的进位制。0、1是基本 算符。
因为它只使用0、1两个数字符号,非常简单方便,易于用电子方式实现。
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冯·诺依曼计算机的基本原理是按照程序顺序执行存储。
一、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。
二、为了完成上述的功能,计算机必须具备五大基本组成部件:
1、输入数据和程序的输入设备;
2、记忆程序和数据的存储器;
3、完成数据加工处理的运算器;
4、控制程序执行的控制器;
5、输出处理结果的输出设备。
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计算机工作原理: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
(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: 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。