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计算机
题目

冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括哪些主要组成部分?

冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括哪些主要组成部分?

题目解答

答案

冯·诺依曼型计算机的主要设计思想是将程序和数据统一存储,采用存储程序的工作方式,即程序指令和数据同样保存在内存中,按照程序中的指令顺序逐条取出并执行。这种设计思想解决了程序的动态修改和数据处理[1]的灵活性问题。

冯·诺依曼型计算机主要包括以下几个组成部分:

1. 存储器[2]:用于存储程序和数据。

2. 运算器[3]:执行各种算术和逻辑运算。

3. 控制器:控制程序的执行过程,包括指令的获取、解码和执行。

4. 输入设备:用于将外部数据和程序输入到计算机中。

5. 输出设备:用于将处理结果输出到外部。

这五部分共同构[4]成了冯·诺依曼计算机模型,也是现代通用计算机的基本结构。

解析

考查要点:本题主要考查冯·诺依曼型计算机的核心设计思想及其基本组成结构。
解题思路:需明确冯·诺依曼体系的核心是程序和数据统一存储,并通过存储程序的方式实现自动控制。组成部分需围绕“五大基本部件”展开,强调各部件的功能关联。

设计思想解析

冯·诺依曼型计算机的设计思想可归纳为两点:

  1. 程序和数据统一存储:程序指令与数据均存储于内存中,使计算机能够直接访问和处理。
  2. 存储程序控制:计算机按存储程序的指令顺序自动执行,无需人工干预,实现自动化运行。
    关键作用:解决了程序动态修改和数据处理的灵活性问题,奠定了现代计算机体系结构的基础。

组成部分详解

冯·诺依曼计算机由以下五部分构成:

  1. 存储器:存储程序和数据,是计算机的记忆单元。
  2. 运算器:执行算术运算(如加减乘除)和逻辑运算(如与、或、非)。
  3. 控制器:负责指令的获取、解码和执行,协调各部件工作。
  4. 输入设备:将外部数据和程序输入计算机(如键盘、鼠标)。
  5. 输出设备:将处理结果输出到外部(如显示器、打印机)。
    关联性:五大部件通过总线连接,形成“输入-存储-运算-控制-输出”的完整流程。

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