1946 年美籍匈牙利人馮。諾依曼提出存儲(chǔ)程序原理，奠基了計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理的技術(shù)基礎(chǔ)。

　　存儲(chǔ)程序原理的主要思想是：將程序和數(shù)據(jù)存放到計(jì)算機(jī)的內(nèi)部的存儲(chǔ)器當(dāng)中，計(jì)算機(jī)在程序的控制下一步一步地進(jìn)行處理，直到得出結(jié)果。

　　計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分。硬件是指組成計(jì)算機(jī)的各種物理設(shè)備，也就是我們?cè)凇罢J(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)”中所介紹的那些看得見，摸得著的實(shí)際物理設(shè)備。它 包括計(jì)算機(jī)的主機(jī)和外部設(shè)備。具體由五大功能部件組成，即： 運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備 .這五大部分相互配合，協(xié)同工作。其簡(jiǎn)單工作原理 為，首先由輸入設(shè)備接受外界信息( 程序 和數(shù)據(jù))，控制器發(fā)出指令將數(shù)據(jù)送入(內(nèi))存儲(chǔ)器，然后向內(nèi)存儲(chǔ)器發(fā)出取指令命令。在取指令命令下，程序指令逐條送入控制 器�？刂破鲗�(duì)指令進(jìn)行譯碼，并根據(jù)指令的操作要求，向存儲(chǔ)器和運(yùn)算器發(fā)出存數(shù)、取數(shù)命令和運(yùn)算命令，經(jīng)過運(yùn)算器計(jì)算并把計(jì)算結(jié)果存在存儲(chǔ)器內(nèi)。最后在控制器發(fā) 出的取數(shù)和輸出命令的作用下，通過輸出設(shè)備輸出計(jì)算結(jié)果。

　　2.1 運(yùn)算器(Arithmetical Unit)

　　運(yùn)算器的主要功能是完成對(duì)數(shù)據(jù)的算術(shù)和邏輯運(yùn)算等操作。在控制器的控制下，它對(duì)取自存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)或邏輯運(yùn)算，將結(jié)果送回存儲(chǔ)器。

　　2.2 控制器(Control Unit)

　　控制器的主要作用是控制各部件的工作，使計(jì)算機(jī)能自動(dòng)地執(zhí)行程序。它從存儲(chǔ)器中按順序取出指令，并對(duì)指令進(jìn)行分析，然后向有關(guān)部件發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，使各部件協(xié)調(diào)工作，完成指令所規(guī)定的操作。使計(jì)算機(jī)按照指令的要求自動(dòng)運(yùn)行。

　　控制器和運(yùn)算器合稱為中央處理器(Central Processing Unit,簡(jiǎn)稱CPU)，它是計(jì)算機(jī)的核心部件，主要完成各種算術(shù)及邏輯運(yùn)算，并控制計(jì)算機(jī)各部件協(xié)調(diào)工作。微型計(jì)算機(jī)中最常見的CPU芯片有8086、80286、80386、80486、Pentium、Pentium Pro等，按CPU可同時(shí)處理數(shù)據(jù)的位數(shù)，微機(jī)可分為8位、16位、32位和64位等類型。可同時(shí)處理的數(shù)據(jù)位數(shù)越多，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力就越強(qiáng)，工作速度就越快。

　　2.3 存儲(chǔ)器(Memory)

　　存儲(chǔ)器是用來存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件。通常把存儲(chǔ)器分為內(nèi)存儲(chǔ)器(簡(jiǎn)稱內(nèi)存)和外存儲(chǔ)器(簡(jiǎn)稱外存，也稱輔存)兩類。

　　內(nèi)存儲(chǔ)器一般用大規(guī)模集成電路芯片組成，存取速度較快，與運(yùn)算器、控制器直接相連，存放當(dāng)前要運(yùn)行的程序和所有數(shù)據(jù)，故也叫作主存儲(chǔ)器(簡(jiǎn)稱主存)。按其工作方式不同，可分為隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(Random Access Memory,簡(jiǎn)稱RAM)和只讀存儲(chǔ)器(Read Only Memory,簡(jiǎn)稱ROM)。

　　RAM中的信息可隨時(shí)讀出和寫入，通常用來存放用戶程序和數(shù)據(jù)等。在計(jì)算機(jī)斷電后，RAM中的信息也就丟失。ROM中的信息只能讀出不能寫入。計(jì)算機(jī)斷電后，ROM 中的內(nèi)容不會(huì)丟失。通常，ROM用來存放一些固定的程序，內(nèi)存的特點(diǎn)是存取速度快，但容量較小。

　　外存是一種具有大容量而且可以長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，但其存取速度較慢。目前，微型計(jì)算機(jī)上使用的外存有磁盤、磁帶和光盤。

　　2.4 輸入設(shè)備(Input Device)

　　輸入設(shè)備能把程序、數(shù)據(jù)、圖形、聲音或控制現(xiàn)場(chǎng)的模擬量等信息，通過輸入接口轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以接收的電信號(hào)。常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)器、觸摸屏、卡片輸入機(jī)、光筆、數(shù)字化儀、掃描儀等。

　　2.5 輸出設(shè)備(Output Device)

　　輸出設(shè)備能把計(jì)算機(jī)運(yùn)行結(jié)果或過程通過輸出接口轉(zhuǎn)換成人們所要求的直觀形式或控制現(xiàn)場(chǎng)能接受的形式。常見的輸出設(shè)備有顯示器、打印機(jī)、繪圖儀等。

　　輸入輸出設(shè)備和外存儲(chǔ)器統(tǒng)稱為外部設(shè)備(簡(jiǎn)稱外設(shè))，它們是外界與計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)系的橋梁。

　　◎ 特別強(qiáng)調(diào)，計(jì)算機(jī)硬件由上述五部分組成，而各組成部件之間采用總線相連。在計(jì)算機(jī)內(nèi)，總線實(shí)際上是一束導(dǎo)線，它是計(jì)算機(jī)各部件之間傳送信息的公共通道，允許各部件共同使用它傳送數(shù)據(jù)、指令、地址及控制信號(hào)等信息。

　　微機(jī)中總線有外部總線和內(nèi)部總線之分。外部總線是指CPU和其他部件之間的連線，有以下三種：

　　A. 地址總線(Address Bus)

　　地址總線是單向傳送線，用來把地址信息從CPU傳遞到存儲(chǔ)器或I/O接口，指出相應(yīng)的存儲(chǔ)單元或I/O設(shè)備。

　　B. 數(shù)據(jù)總線(Data Bus)

　　數(shù)據(jù)總線是雙向傳送線。用來供CPU、存儲(chǔ)器、I/O設(shè)備相互之間傳送數(shù)據(jù)信息。

　　C. 控制總線(Control Bus)

　　控制總線用來傳送CPU向存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備發(fā)出的控制信號(hào)。

　　內(nèi)部總線是指CPU內(nèi)部之間的連線。

　　◎ 軟件系統(tǒng)

　　我們一般把軟件系統(tǒng)分成系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩大類。系統(tǒng)軟件是管理、維護(hù)計(jì)算機(jī)資源的軟件。它包括操作系統(tǒng)、維護(hù)服務(wù)程序、程序設(shè)計(jì)語言、解釋編譯系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。應(yīng)用軟件指除了系統(tǒng)軟件之外的其他所有軟件。

　　◎ 馮。諾伊曼結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)

　　(1)存儲(chǔ)程序控制：要求計(jì)算機(jī)完成的功能，必須事先編制好相應(yīng)的程序，并輸入到存儲(chǔ)器中，計(jì)算機(jī)的工作過程是運(yùn)行程序的過程;

　　(2)程序由指令構(gòu)成，程序和數(shù)據(jù)都用二進(jìn)制表示;

　　(3)指令由操作碼和地址碼構(gòu)成;

　　(4)機(jī)器以CPU為中心。

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