冯诺依曼型计算机的主要设计思想是:数字计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。
具体内容是:
1.计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。
2.程序和数据以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中,存放位置由地址确定。
3.控制器根据存放在存储器中地指令序列(程序)进行工作,并由一个程序计数器控制指令地执行。控制器具有判断能力,能根据计算结果选择不同的工作流程。
根据冯诺依曼体系结构构成的计算机,必须具有如下功能:
把需要的程序和数据送至计算机中。
必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。
能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。
能够根据需要控制程序走向,并能根据指令控制机器的各部件协调操作。
能够按照要求将处理结果输出给用户。
为了完成上述的功能,计算机必须具备五大基本组成部件,包括:
输入数据和程序的输入设备;
记忆程序和数据的存储器;
完成数据加工处理的运算器;
控制程序执行的控制器;
输出处理结果的输出设备 。
冯·诺依曼由ENIAC机研制组的戈尔德斯廷中尉介绍参加ENIAC机研制小组后,便带领这批富有创新精神的年轻科技人员,向着更高的目标进军.1945年,他们在共同讨论的基础上,发表了一个全新的"存储程序通用电子计算机方案"--ENIAC(Electronic Discrete Variable AutomaticCompUter的缩写).在这过程中,冯·诺依曼显示出他雄厚的数理基础知识,充分发挥了他的顾问作用及探索问题和综合分析的能力。诺伊曼以“关于ENIAC的报告草案”为题,起草了长达101页的总结报告。报告广泛而具体地介绍了制造电子计算机和程序设计的新思想。这份报告是计算机发展史上一个划时代的文献,它向世界宣告:电子计算机的时代开始了。
根据冯诺依曼体系结构构成的计算机,必须具有如下功能:
1) 把需要的程序和数据送至计算机中。
2) 必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。
3) 能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。
4) 能够根据需要控制程序走向,并能根据指令控制机器的各部件协调操作。
5) 能够按照要求将处理结果输出给用户。
为了完成上述的功能,计算机必须具备五大基本组成部件,包括:运算器、控制器、存储器、输入和输出设备。
ENIAC方案明确描述了这五部分的职能和相互关系。报告中,诺伊曼对ENIAC中的两大设计思想作了进一步的论证,为计算机的设计树立了一座里程碑。
冯诺依曼理论的要点是:数字计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行。
其中最重要的设计思想之一是二进制,他根据电子元件双稳工作的特点,建议在电子计算机中采用二进制。报告提到了二进制的优点,并预言,二进制的采用将大简化机器的逻辑线路。
存储程序通用计算机方案
冯诺依曼结构数据空间和地址空间不分开
数字计算机的数制采用二进制;计算机应该按照程序顺序执行
建立多级存储结构,容纳并指令程序
存储程序和程序控制