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  • 【计算机组成原理】——计算机的体系与结构

    计算机的体系与结构

    冯诺依曼体系

    • 将程序指令和数据一起存储的计算机设计概念结构,现代计算机都是冯诺依曼机
    • 体系来源:
      • 早期计算机仅含固定用途程序 →
      • 改变程序得更改结构、重新设计电路 →
      • 于是,冯诺依曼体系则把程序存储起来并设计通用电路 →
      • 即存储程序指令设计通用电路
    • 组成:
      • 必须有一个存储器
      • 必须有一个控制器
      • 必须有一个运算器
      • 必须有输入设备
      • 必须有输出设备
    • 功能:
      • 能够把需要得程序和数据送至计算机中
      • 能够长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力
      • 能够具备算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力
      • 能够按照要求将处理结果输出给用户
    • 冯诺依曼体系结构
    • 冯诺依曼瓶颈
      • CPU和存储器速率之间的问题无法调和(CPU和存储器是分开的),CPU经常空转等待数据传输

    现代计算机的结构

    • 现代计算机是在冯诺依曼体系结构基础上进行修改的
    • 解决CPU与存储设备之间的性能差异问题
    • 现代计算机结构,以存储器为核心,由磁带和硬盘到内存和CPU的寄存器(更高速的设备)
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