冯诺依曼体系结构

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知识点

1. 冯诺依曼体系结构对 硬件的组成部分和软件的执行方法 两部分做了规定。
2. 计算机的五大硬件（冯诺依曼）：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。
3. 运算器和控制器统称为 中央处理单元 CPU 计算机的核心、大脑。
4. 程序 = 数据 + 方法，程序是由 CPU 执行的。

运算器

只能进行加法运算。

控制器

分配运算器的工作。

存储器

1. 存储器要符合一下两点
   • 能存放数据。
   • 存储空间内的程序能直接被运算器调用。
2. 硬盘、U盘不属于存储器，不符合第二点，它属于外部存储器，也属于输入输出设备。
3. 内存就是存储器，存储器就是指内存。

内存

1. 内存包括：内存条、高速缓存(cache)、BIOS芯片
2. BIOS：基本输入输出设备，有单独的 BIOS 芯片存储 BIOS 程序。
3. ROM：只读存储器，断电不丢数据。
4. RAM：随机存储器，断电丢失数据，易失性。
5. ROM 和 RAM 中的程序都会被执行。
6. BIOS芯片属于 ROM，内存条和高速缓存属于 RAM。

输入/输出设备（I/O）

1. 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等。
2. 输出设备：显示器、打印机、投影仪等。
3. 输入/输出设备由 CPU 管理，但不能与 CPU 直接链接，需要通过 I/O 接口做处理。
4. 输入/输出设备包含I/O接口和外设两部分组成。

程序运行流程

1. 下载/安装程序是将程序安装在本地硬盘中，任何程序在硬盘中时无法运行的 ，启动程序时按照以下步骤进行
2. 将硬盘中的程序读写到内存中，即载入内存。
3. CPU 中的运算器执行内存中的程序，将程序的工作区展现在桌面上。
4. 退出程序时，程序不会从内存中消失。

手机结构

1. 手机也采用冯诺依曼结构，手机是嵌入式产品。
2. 手机内存分为：运行内存和机身内存。
3. 运行内存：RAM
4. 机身内存：ROM
5. 在机身内存中的程序是可以直接被 CPU 调用，程序在 运行时产生的数据 是存放在 运行内存 中的。

通用设备和嵌入式设备

1. 通用设备：CPU 从 RAM 中读取指令，同时也是在 RAM 中读取数据。
2. 嵌入式设备：CPU 从 ROM 中读取指令，从 RAM 中读取数据。

存储器结构

1. 哈佛结构：指令和数据分开存储。大多数嵌入式设备都是哈佛结构。
2. 冯诺依曼结构：指令和数据统一存储，都放在 RAM 里。大多数通用设备都是冯诺依曼结构。
3. 存储器结构分为上面两种，但是计算机结构只有一种，那就是冯诺依曼体系结构。

执行方式

采用二进制程序存储执行方法

晶体管

1. 晶体管分为二级晶体管和三级晶体管。
2. 主要作用是充当开关。