冯·诺依曼计算机结构解析与程序执行流程

"本资源主要介绍了冯·诺依曼计算机的结构和工作原理，以及程序设计相关的知识点，包括数据存储层次、指令系统的一致性、程序正确性的验证、编译和链接的作用，并提供了一道C++程序设计题的要求。" 在程序设计领域，了解计算机的基本构造和工作方式至关重要。冯·诺依曼计算机模型由五个基本部分构成：运算器、控制器、存储器（包括主存储器和外存储器）、输入设备和输出设备。运算器负责执行算术和逻辑运算，控制器则协调整个系统的运作，从存储器中读取指令并控制其他部件。存储器按照访问速度和容量分为寄存器、主存储器和外存储器，其中寄存器是最快的，但容量最小，外存储器容量最大，但访问速度最慢。 程序设计题要求设计一个C++程序，该程序需要接收两个整数输入，然后计算它们相除的商和余数。在C++中，这可以通过使用`div`函数或者除法运算符`/`和模运算符`%`实现。例如，可以声明两个变量`int a, b;`来存储输入的整数，然后使用`a / b`得到商，`a % b`得到余数。 关于计算机指令，不同的计算机系统拥有不同的指令集，这是因为指令集取决于硬件的设计。这意味着不同类型的计算机能够执行的指令是不相同的。 程序投入正式运行并不意味着它是完全正确的。即使经过调试和测试，由于测试覆盖范围的局限性，仍然可能存在未被发现的错误。因此，程序的正确性是一个不断迭代和验证的过程。 编译是将高级编程语言（如C++）转换为机器可执行的二进制代码的过程，这是因为计算机只能理解和执行机器语言。编译器负责这个转换。而链接则是将多个目标文件（每个目标文件对应一个源文件的编译结果）合并成一个可执行文件的过程，以便程序在运行时能够调用到所有必要的代码和库。 这个资源涵盖了计算机体系结构的基础知识，程序设计的基本步骤，以及软件开发中的错误管理和验证概念，对学习C++和其他计算机科学基础知识的人来说是非常有价值的。