冯·诺依曼计算机结构与二进制存储原理

"本资源主要介绍了计算机基础，特别是关于程序与数据在计算机中的二进制存储方式，以及计算机工作原理和冯·诺依曼结构。" 计算机的基础知识涉及到计算机如何存储和处理信息。在计算机中，无论是程序还是数据，都是以二进制的形式存在。二进制是由0和1组成的数字系统，是计算机理解和处理所有信息的基础。当我们要执行一个程序或者处理数据时，这些程序和数据必须首先被存储在计算机的内存中。 计算机的工作原理基于冯·诺依曼模型，这是一个以中央处理器（CPU）为核心的程序控制机制。CPU由运算器和控制器两部分组成，运算器负责执行算术和逻辑运算，控制器则负责协调所有部件的工作，按照预存的指令序列来执行任务。指令是计算机执行的基本单位，由操作码和操作数两部分构成，它们指示计算机执行特定的操作。程序则是一系列指令的集合，用于完成特定的任务。 计算机系统通常包括五个主要部件：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。存储器分为内存和外存，内存用于临时存储正在处理的数据和程序，而外存则用于长期存储信息。每个存储单元都有唯一的地址，使得CPU可以精确地找到并访问所需的数据。输入设备将外部信息转化为计算机可理解的格式，输出设备则将计算机处理的结果呈现出来。 在微型计算机中，总线是连接这些组件的关键。数据总线（DB）用于传输数据，地址总线（AB）指定数据的来源和目的地，控制总线（CB）则发送控制指令，协调整个系统的工作。总线如同计算机的神经系统，确保信息在各个组件间高效流动。 软件系统是计算机的灵魂，它包括操作系统在内的各种程序和相关文档。操作系统作为核心，管理硬件资源，使用户能够有效地使用计算机。软件系统与硬件系统共同构成了完整的计算机系统，实现了数据的处理和各种复杂功能的实现。 计算机通过存储程序的方式工作，依赖于二进制系统和冯·诺依曼架构。这一基础的理解对于深入学习和掌握IT技术至关重要。