"冯·诺依曼体系结构与计算机系统组成工作原理"

计算机系统组成工作原理.ppt以及其他相关材料讲述了计算机体系结构的发展历史、冯·诺依曼体系结构的基本原理以及计算机系统的组成和实现等内容。 1946年，美国宾夕法尼亚大学的Mauchley博士和Eckert领导的团队成功研制出世界上第一台数字式电子计算机ENIAC。随后，著名数学家冯·诺依曼参加了一系列专家会议，研究改进ENIAC并提出了冯·诺依曼体系结构的概念。 冯·诺依曼体系结构在1949年由英国剑桥大学的威尔克斯等人在EDSAC 机上实现。这一体系结构至今仍是绝大多数数字计算机的基础。冯·诺依曼体系结构包括：中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出设备和总线等几个基本组成部分。 在冯·诺依曼体系结构中，计算机的工作原理如下： 1. 中央处理器（CPU）：负责执行计算机指令和控制计算机的运行。它由控制单元和算术逻辑单元组成。控制单元解码指令并控制其他部件的操作，算术逻辑单元执行运算和逻辑操作。 2. 存储器：用于存储程序和数据。存储器以字节（byte）为单位进行寻址和存取。常见的存储器包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等。 3. 输入/输出设备：用于与外部环境进行信息交换。包括键盘、鼠标、显示器、打印机、硬盘等。输入设备将外部信息转换为计算机可处理的形式，输出设备将计算机结果呈现给用户。 4. 总线：用于连接各个组件，传输指令和数据。总线分为地址总线、数据总线和控制总线，用于分别传输地址、数据和控制信号。 从体系结构角度来看，计算机系统可以分为三个层次：体系结构、组成和实现。 1. 体系结构（Architecture）：指计算机概念结构和功能特性，如指令集中是否有乘法指令等。程序员主要关心的是体系结构，因为它决定了程序的编写方式和性能。 2. 组成（Organization）：从硬件角度关注物理机器的组织，例如乘法指令是由专用乘法器还是用加法器实现。组成决定了计算机的内部结构和性能。 3. 实现（Realization）：涉及底层的器件技术、微组装技术、冷却技术等。例如，加法器底层的物理器件类型和微组装技术对性能有直接影响。 总之，计算机系统的组成和工作原理是由冯·诺依曼体系结构和各个组件之间的协作所决定的。了解计算机系统的组成和工作原理，有助于我们深入理解计算机的运行机制，为计算机的设计和应用提供基础。