冯·诺依曼结构计算机及其特点简介

冯·诺依曼结构计算机

在ENIAC计算机研制的同时，冯·诺依曼与莫尔小组合作研制了EDVAC计算机。这台计算机确立了计算机的五个基本部件:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。一直到今天，我们通常使用的电脑还是沿用这个结构。

控制器是统一指挥和控制计算机各部件的中央机构。它从存储器顺序取出指令，安排操作顺序，并向各部件发出相应命令，使它们按部就班地执行程序所规定的任务。

运算器能够接收数据，并对数据进行算术运算或逻辑运算。在微型电子计算机中，控制器和运算通常做在一块集成电路块上，叫做中央处理器，也就是我们常常说的CPU。

存储器一般为两种:一种是只读存储器，简称为ROM;另一种是随机存储器，简称为RAM。存放在只读存储器中的信息主要是操作系统、某些语言的编译或解释程序、其他服务程序等。此信息是永久性的，一般只能读出不能修改，断电以后也不会被破坏。存放在随机存储器中的信息主要是用户的程序或数据，既可以读出也可以存入或改写。断电后随机存储器中的信息将丢失。

输入设备是指那些将数据、信息转换成计算机可以接受的代码的设备。输入设备包括键盘、读卡机、光学字符识别机、图形输入机、光笔、手写汉字输入板等，也可以用磁带、磁盘进行输入。(www.xing528.com)

输出设备是指将计算机处理完的信息代码转换成人们可以接受的形式的设备。输出设备包括显示器、打印机、绘图机、喇叭(声音输出)等，当然，也可以通过磁带、磁盘进行输出。这里还有必要简单地讲解一下计算机使用的二进制。冯·诺依曼结构的数字电子计算机都采用二进制，控制计算机运行的程序及所需的各种数据都是采用二进制放在存储器中的。

长期以来，我们都很熟悉逢十进一的十进制，其实，十进制以外的进位制我们也很常见，比如，计算时间时，用的就是逢六十进一的六十进制。二进制只有“0”和“1”两个符号，逢二进一。

有不少人一见到二进制头就大了，其实大可不必。大家都很熟悉的小学算数，不过是在玩“0”～“9”十个数字的游戏，同样，电脑能做那么多的工作、存储那样大量的信息、拥有那么快的速度，不过是在玩“0”和“1”两个数字的游戏，再加上一些规则，计算机便可以在我们面前展现一个五彩缤纷的天地。

二进制中，只有0和1，正好对应于电平的低和高、电流的无和有、磁介质的非磁化和磁化两种截然不同的状态，容易界定和实现。

如今，电脑以每18个月性能能提升一倍的速度发展，也还是没有超越以上所说的基本框架。