폰 노이만이 설명한 컴퓨터의 기본 작동 원리의 주요 아이디어는 무엇입니까?
폰 노이만이 설명한 컴퓨터의 기본 작동 원리의 주요 아이디어는 프로그램 저장이다.
저장 프로그램 원리는 "폰 노이만 원리"(1946년 제안)라고도 합니다. 컴퓨터 내부 메모리에 프로그램을 데이터처럼 저장하는 설계 원리입니다. 프로그램이 메모리에 저장되면 컴퓨터는 자동으로 한 명령에서 다른 명령을 실행하기 위해 점프할 수 있습니다. 현대 전자 컴퓨터는 이 원리에 따라 설계되었습니다.
프린스턴 구조라고도 알려진 폰 노이만 구조는 프로그램 명령 메모리와 데이터 메모리를 결합한 메모리 구조이다. 프로그램 명령 저장 주소와 데이터 저장 주소는 동일한 메모리에서 서로 다른 물리적 위치를 가리키므로 프로그램 명령과 데이터의 폭은 동일합니다. 예를 들어 Intel의 8086 중앙 프로세서의 프로그램 명령과 데이터는 모두 16비트입니다. 넓은.
확장 정보:
사람들은 폰 노이만 이론을 폰 노이만 아키텍처라고 부릅니다. EDVAC부터 오늘날 가장 진보된 컴퓨터까지 모두 von Neumann 아키텍처를 사용합니다. 따라서 폰 노이만은 디지털 컴퓨터의 확실한 아버지입니다.
이러한 개념과 원리를 이용하여 설계된 전자 컴퓨터 시스템을 통칭하여 "폰 노먼 구조" 컴퓨터라고 합니다. Von Norman 아키텍처 프로세서는 동일한 메모리를 사용하고 동일한 버스를 통해 전송합니다.
폰 노이만의 주요 공헌은 "저장된 프로그램" 개념을 제안하고 구현한 것입니다. 명령어와 데이터는 모두 바이너리 코드이고, 명령어와 피연산자의 주소는 밀접한 관계가 있으므로 처음에는 이런 구조를 선택하는 것이 당연하다. 그러나 명령어와 데이터가 동일한 버스를 공유하는 이러한 구조는 정보 흐름의 전송에 병목 현상을 발생시켜 컴퓨터 성능을 제한하고 데이터 처리 속도 향상에 영향을 미칩니다.
일반적인 상황에서 명령어를 완료하려면 명령어 가져오기, 명령어 디코딩, 명령어 실행의 세 단계가 필요합니다. von Neumann 구조와 Harvard 구조의 처리 방식의 차이는 명령어 스트림의 타이밍 관계에서도 알 수 있습니다.
메모리를 읽고 쓰는 가장 간단한 명령어를 살펴보면, 명령어 1~3은 모두 데이터를 저장하고 가져오는 명령어입니다. Von Norman 구조 프로세서의 경우 명령어 가져오기 및 데이터 액세스로 인해 동일한 곳에서 액세스합니다. 저장 공간이 있으므로 동일한 버스를 통해 전송되므로 실행 시 중복될 수 없습니다.
바이두 백과사전 - 폰 노이만 구조