计算机组成原理

计算机的体系与结构

冯诺依曼体系

将程序指令和数据一起存储的计算机设计概念结构。它可以存储程序指令，设计通用的电路。

结构：

• 必须有一个存储器。存储运行的程序和运行所需要的数据。
• 必须有一个控制器。控制程序的执行过程。
• 必须有一个运算器。负责完成运算的操作。
• 必须有输入设备。
• 必须有输出设备。

现代计算机都是冯诺依曼机。

冯诺依曼机器能够做到的：

• 能够把需要的程序和数据送至计算机中，这需要输入设备来实现，比如鼠标、键盘；
• 能够长期记忆程序、数据、中间结果和最终运算结果的能力；
• 能够具备算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力；
• 能够按照要求将处理结果输出给用户；

现代计算机在冯诺依曼体系结构的基础上进行修改，为了解决 CPU 与存储设备之间的性能差异问题，现代计算机可以理解为以存储器为核心的计算机。

CPU = 运算器 + 控制器 + 存储器（内存、CPU 寄存器）