冯诺依曼计算机中控制器所执行的命令是什么

2020-11-23 12:26:49 字数 5531 阅读 4346

1楼:匿名用户

你好,下面是一些与控制器相关的内容。

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。

其主要内容是:

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**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 。

冯诺依曼计算机由五大部分组成,运算器是其中之一,它完成的功能包括

2楼:匿名用户

·诺依曼结构中计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5个硬件系统构成。

①运算器。计算机中进行算术运算和逻辑运算的主要部件,是计算机的主体。在控制器的控制下,运算器接收待运算的数据,完成程序指令指定的基于二进制数的算术运算或逻辑运算。

②控制器。计算机的指挥控制中心。控制器从存储器中逐条取出指令、分析指令,然后根据指令要求完成相应操作,产生一系列控制命令,使计算机各部分自动、连续并协调动作,成为一个有机的整体,实现程序的输入、数据的输入以及运算并输出结果。

③存储器。存储器是用来保存程序和数据,以及运算的中间结果和最后结果的记忆装置。计算机的存储系统分为内部存储器(简称内存或主存储器)和外部存储器(简称外存或辅助存储器)。

主存储器中存放将要执行的指令和运算数据,容量较小,但存取速度快。外存容量大、成本低、存取速度慢,用于存放需要长期保存的程序和数据。当存放在外存中的程序和数据需要处理时,必须先将它们读到内存中,才能进行处理。

④输入设备。输入设备是用来完成输入功能的部件,即向计算机送入程序、数据以及各种信息的设备。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、磁盘驱动器和触摸屏等。

⑤输出设备。输出设备是用来将计算机工作的中间结果及处理后的结果进行表现的设备。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪和磁盘驱动器等。

计算机是如何执行指令的

3楼:答题狂魔想升级

计算机执行指令的原理及过程:

计算机在运行时,先从内存中取出第一条指令,通过控制器的译码,按指令的要求,从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工,然后再按地址把结果送到内存中去。接下来,再取出第二条指令,在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去。

直至遇到停止指令。

程序与数据一样存贮,按程序编排的顺序,一步一步地取出指令,自动地完成指令规定的操作是计算机最基本的工作原理。这一原理最初是由美籍匈牙利数学家冯.诺依曼于1945年提出来的,故称为冯.

诺依曼原理。

4楼:匿名用户

计算机的基本工作原理

计算机基本工作原理即“存储程序”原理,它是由冯·诺依曼提出的。

1946年,美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出了关于计算机的构成模式和工作原理的基本设想。

计算机基本构成模式

计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件计算机中数的表示

计算机内部应采用二进制表示指令和数据

计算机的工作原理

计算机系统应按照下述模式工作:将编好的程序和原始数据,输入并存储在计算机的内存储器中(即“存储程序”);计算机按照程序逐条取出指令加以分析,并执行指令规定的操作(即“程序控制”)。这一原理称为“存储程序”原理,是现代计算机的基本工作原理,至今的计算机仍采用这一原理。

冯诺依曼型计算机的五大组成部分及各部分的功能

5楼:花谢应当相怜

计算机五大部件为控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。

运算器:在控制器的统一控制下,负责对数据进行加工、完成各种运算,如算术运算、逻辑运算、位移、比较等。其数据取自内存,运算结果又送往内存。

控制器:控制器是整个计算机的指挥控制中心,通过向其他设备(计算机中的所有硬件设备2,直接或间接)发出控制信号来控制、控制计算机,使其能自动、协调地工作。

存储器:计算机系统中用于保存信息的记忆设备,存放计算机中所有数据的场所

输入和输出设备又称为i/o设备,都属于计算机的外部设备。

6楼:眼底洪流

冯诺依曼型电脑的五大组成部分和各部分的功能如下:

1、运算器:计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运算,与、或、非、异或等逻辑操作,以及移位、比较和传送等操作,亦称算术逻辑部件(alu);

2、控制器:由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成,它是发布命令的“决策机构”,即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。运算器和控制器统称**处理器,也叫做cpu。

**处理器是电脑的心脏;

3、存储器:存储器分为内存和外存。内存是电脑的记忆部件,用于存放电脑运行中的原始数据、中间结果以及指示电脑工作的程序。

外存就像笔记本一样,用来存放一些需要长期保存的程序或数据,断电后也不会丢失,容量比较大,但存取速度慢。当电脑要执行外存里的程序,处理外存中的数据时,需要先把外存里的数据读入内存,然后**处理器才能进行处理。外存储器包括硬盘、光盘和优盘;

4、输入设备:输入设备是向计算机输入数据和信息的设备。是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。

输入设备是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。键盘,鼠标,摄像头,扫描仪,光笔等都属于输入设备。

5、输出设备:是计算机硬件系统的终端设备,用于接收计算机数据的输出显示、打印、声音、控制外围设备操作等。也是把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表现出来。

常见的输出设备有显示器、打印机等。

7楼:匿名用户

输入 输出 控制器 运算器 储存器输入输出负责人与计算机之间的交流 控制器控制个部件间的工作 运算器负责数据的运算 储存器则是用来储存你的数据与软件!

冯·诺依曼计算机工作原理的核心是( )和“程序控制

8楼:月似当时

和程序控制。

采用二进制形式表示数据和指令:在存储程序的计算机中,数据和指令都是以二进制形式存储在存储器中的。从存储器存储的内容来看两者并无区别。

都是由0和1组成的**序列,只是各自约定的含义不同而已。

计算机在读取指令时,把从计算机读到的信息看作是指令;而在读取数据时,把从计算机读到的信息看作是操作数。数据和指令在软件编制中就已加以区分,所以正常情况下两者不会产生混乱。

采用存储程序方式:这是冯·诺依曼思想的核心内容。如前所述,它意味着事先编制程序,事先将程序(包含指令和数据)存入主存储器中,计算机在运行程序时就能自动地、连续地从存储器中依次取出指令且执行。

这是计算机能高速自动运行的基础。

计算机的工作体现为执行程序,计算机功能的扩展在很大程度上也体现为所存储程序的扩展。计算机的许多具体工作方式也是由此派生的。

冯·诺依曼机的这种工作方式,可称为控制流(指令流)驱动方式。即按照指令的执行序列,依次读取指令,然后根据指令所含的控制信息,调用数据进行处理。

扩展资料

目前cpu的处理速度和内存容量的成长速率要远大于两者之间的流量,将大量数值从内存搬入搬出的操作占用了cpu大部分的执行时间,也造成了总线的瓶颈。

程序指令的执行是串行的,由程序计数器控制,这样使得即使有关数据已经准备好,也必须遵循逐条执行指令序列,影响了系统运行的速度;

存储器是线性编址,按顺序排列的地址访问,这是有利于存储和执行机器语言,适用于数值计算。但高级语言的存储采用的是一组有名字的变量,是按名字调用变量而非按地址访问,且高级语言中的每个操作对于任何数据类型都是通用的。

这些因素都导致了机器语言和高级语言之间存在很大的语义差距,这些语义差距之间的映射大部分都要由编译程序来完成,在很大程度上增加了编译程序的工作量。

冯·诺依曼体系结构计算机是为逻辑和数值运算而诞生的,它以cpu为中心,i/o设备与存储器间的数据传送都要经过运算器,在数值处理方面已经达到很高的速度和精度,但对非数值数据的处理效率比较低,需要在体系结构方面有革命性突破。

9楼:金牛咲

存储程序。冯·诺依曼体系结构的计算机,其基本设计思想就是存储程序和程序控制。

采用存储程序方式,这是冯·诺依曼思想的核心内容。它意味着事先编制程序,事先将程序(包含指令和数据)存入主存储器中,计算机在运行程序时就能自动地、连续地从存储器中依次取出指令且执行。这是计算机能高速自动运行的基础。

计算机的工作体现为执行程序,计算机功能的扩展在很大程度上也体现为所存储程序的扩展。计算机的许多具体工作方式也是由此派生的。

扩展资料

冯·诺依曼的主要贡献就是提出并实现了“存储程序”的概念。

由于指令和数据都是二进制码,指令和操作数的地址又密切相关,因此,当初选择这种结构是自然的。但是,这种指令和数据共享同一总线的结构,使得信息流的传输成为限制计算机性能的瓶颈,影响了数据处理速度的提高。

在典型情况下,完成一条指令需要3个步骤,即:取指令、指令译码和执行指令。从指令流的定时关系也可看出冯·诺依曼结构与哈佛结构处理方式的差别。

举一个最简单的对存储器进行读写操作的指令,指令1至指令3均为存、取数指令,对冯·诺曼结构处理器,由于取指令和存取数据要从同一个存储空间存取,经由同一总线传输,因而它们无法重叠执行,只有一个完成后再进行下一个。

10楼:匿名用户

冯·诺依曼计算机工作原理的核心是存储程序和程序控制.

冯·诺依曼计算机体系结构:

(1)采用存储程序方式,指令和数据不加区别混合存储在同一个存储器中,(数据和程序在内存中是没有区别的,它们都是内存中的数据,当eip指针指向哪 cpu就加载那段内存中的数据,如果是不正确的指令格式,cpu就会发生错误中断. 在现在cpu的保护模式中,每个内存段都有其描述符,这个描述符记录着这个内存段的访问权限(可读,可写,可执行).这就变相的指定了哪些内存中存储的是指令哪些是数据)

指令和数据都可以送到运算器进行运算,即由指令组成的程序是可以修改的。

(2)存储器是按地址访问的线性编址的一维结构,每个单元的位数是固定的。

(3)指令由操作码和地址组成。操作码指明本指令的操作类型,地址码指明操作数和地址。操作数本身无数据类型的标志,它的数据类型由操作码确定。

(4)通过执行指令直接发出控制信号控制计算机的操作。指令在存储器中按其执行顺序存放,由指令计数器指明要执行的指令所在的单元地址。指令计数器只有一个,一般按顺序递增,但执行顺序可按运算结果或当时的外界条件而改变。

(5)以运算器为中心,i/o设备与存储器间的数据传送都要经过运算器。

(6)数据以二进制表示。