冯61冯诺依曼计算机原理 提出了什么原理

冯o诺依曼计算机结构的基本思想
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迄今为止,世界上各类计算机的基本结构大多数建立在冯&诺依曼(Von Neumann)计算机模型基础之上。美籍匈牙利数学家约翰&冯&诺依曼曾作为美国阿伯丁试验基地的顾问参加了ENIAC机的研制工作,得到很多启发。l947年他在自己领导的计算机研制小组进行新方案的设计过程中,汲取了科学家们长期艰苦研究成果的精华,明确提出了两个极其重要的思想:存储程序和二进制。
任何复杂的运算都可以分解成一系列简单的操作步骤,这些简单操作应是计算机能一直接实现的被称为&指令&的基本操作,如加法指令、减法指令等。解算一个新题目时,先确定分解的算法,编制运算过程,选取能实现其操作的适当指令,组成所谓&程序&。如果把程序和处理问题所需的数据均以计算机能接受的二进制编码形式预先按一定顺序存放到计算机的存储器里,计算机运行时从存储器取出第一条指令,实现第一个基本操作,以后自动地逐条取出指令,执行一系列的基本操作,其结果是完成了一个复杂的运算。这就是存储程序的基本思想。
&二进制&的基本思想是:计算机指令和数据均以二进制编码的形式存储。精通数学的冯&诺依曼提出了计算信息可以采用二进制。二进制只有&0&和&1&两个数符,用计算机电子器件的截止和饱和两个稳态,即高电平和低电平来表示&0&和&1&,其实现非常容易。并且二进制运算规则远比十进制简单,这样使计算机结构大为简化,运算速度大大提高。
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我的电子书  1944年,美籍数学家 冯•诺依曼 提出计算机基本结构和工作方式的设想,为计算机的诞生和发展提供了理论基础。时至今日,尽管计算机软硬件技术飞速发展,但计算机本身的体系结构并没有明显的突破,当今的计算机仍属于冯•诺依曼架构。
  其理论要点如下:
  1、计算机硬件设备由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备5部分组成。
  2、存储程序思想——把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组成的程序,然后把程序和数据一起输入计算机,计算机对已存入的程序和数据处理后,输出结果。
  美籍匈牙利科学家冯·诺依曼最先提出程序存储的思想,并成功将其运用在计算机的设计之中,根据这一原理制造的计算机被称为,世界上第一台冯·诺依曼式计算机是1949年研制的EDVAC,由于他对现代计算机技术的突出贡献,因此冯·诺依曼又被称为“计算机之父”。
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  说到计算机的发展,就不能不提到科学家。从20世纪初,物理学和电子学科学家们就在争论制造可以进行数值计算的机器应该采用什么样的结构。人们被十进制这个人类习惯的计数方法所困扰。所以,那时以研制模拟计算机的呼声更为响亮和有力。20世纪30年代中期,德国科学家冯诺依曼大胆的提出,抛弃十进制,采用二进制作为数字计算机的数制基础。同时,他还说预先编制计算程序,然后由计算机来按照人们事前制定的计算顺序来执行数值计算工作。
  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。
  人们把冯诺依曼的这个理论称为。从ENIAC到当前最先进的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构。所以冯诺依曼是当之无愧的数字计算机之父。
  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。
  能够根据需要来控制程序走向,并能根据指令来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。
  为了完成上述功能,计算机必须具备五大基本组成部件,包括:
  1.输入数据和程序的输入设备
  2.记忆程序和数据的存储器
  3.完成数据加工处理的运算器
  4.控制程序执行的控制器
  5.输出处理结果的输出设备
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贡献光荣榜冯诺依曼的原理是什么?
约翰·冯·诺依曼 ( John Von Nouma,),美藉匈牙利人,日生于匈牙利的布达佩斯.冯·诺依曼对人类的最大贡献是对计算机科学、计算机技术和数值分析的开拓性工作. 现在一般认为ENIAC机是世界第一台电子计算机,它是由美国科学家研制的,于日在费城开始运行.其实由汤米、费劳尔斯等英国科学家研制的"科洛萨斯"计算机比ENIAC机问世早两年多,于日在布莱奇利园区开始运行.ENIAC机证明电子真空技术可以大大地提高计算技术,不过,ENIAC机本身存在两大缺点:(1)没有存储器;(2)它用布线接板进行控制,甚至要搭接见天,计算速度也就被这一工作抵消了.ENIAC机研制组的莫克利和埃克特显然是感到了这一点,他们也想尽快着手研制另一台计算机,以便改进. 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"--EDVAC(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. EDVAC方案明确奠定了新机器由五个部分组成,包括:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备,并描述了这五部分的职能和相互关系.EDVAC机还有两个非常重大的改进,即:(1)采用了二进制,不但数据采用二进制,指令也采用二进制;(2建立了存储程序,指令和数据便可一起放在存储器里,并作同样处理.简化了计算机的结构,大大提高了计算机的速度. 月间,冯·诺依曼和戈尔德斯廷、勃克斯在EDVAC方案的基础上,为普林斯顿大学高级研究所研制IAS计算机时,又提出了一个更加完善的设计报告《电子计算机逻辑设计初探》.以上两份既有理论又有具体设计的文件,首次在全世界掀起了一股"计算机热",它们的综合设计思想,便是著名的"冯·诺依曼机",其中心就是有存储程序原则--指令和数据一起存储.这个概念被誉为‘计算机发展史上的一个里程碑".它标志着电子计算机时代的真正开始,指导着以后的计算机设计.自然一切事物总是在发展着的,随着科学技术的进步,今天人们又认识到"冯·诺依曼机"的不足,它妨碍着计算机速度的进一步提高,而提出了"非冯·诺依曼机"的设想. 冯·诺依曼还积极参与了推广应用计算机的工作,对如何编制程序及搞数值计算都作出了杰出的贡献. 冯·诺依曼于1937年获美国数学会的波策奖;1947年获美国总统的功勋奖章、美国海军优秀公民服务奖;1956年获美国总统的自由奖章和爱因斯坦纪念奖以及费米奖. 冯·诺依曼逝世后,未完成的手稿于1958年以《计算机与人脑》为名出版.他的主要著作收集在六卷《冯·诺依曼全集》中,1961年出版.
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