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3-5 冯.诺依曼体系结构在线视频

下一节:冯.诺依曼体系结构1

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3-5 冯.诺依曼体系结构课程教案、知识点、字幕

同学们好

前面介绍了冯·诺依曼

被称为现代计算机之父

是他奠定了现代计算机的基本结构

本小节介绍

冯·诺依曼体系结构的基本思想

以及冯·诺依曼体系结构计算机的

运算过程

首先我们来看

冯·诺依曼体系结构的基本思想

它的基本思想主要包括以下几点

第一,计算机是由运算器,控制器

存储器,输入设备,输出设备

五大部分组成

第二个思想是

把要执行的指令和待处理的数据

按照顺序编成程序

存储到计算机的内部存储器中

程序和数据

以二进制代码形式不加区别地存放

存放位置由内存地址来决定

这个也称为存储程序原理

我们来考虑两个整数相加的问题

一台简单体系结构的计算机

完成该工作至少需要四条指令

这四条指令分别是Load 200 R1

Load 201 R2

Add R1 R2 R3

Store 202 R3

这四条指令和两个待输入的整数

分别是+14和-10

在程序开始执行之前

都以二进制形式存储在内存中

第三个是每条指令由操作码和操作数组成

其中操作码表示执行何种运算

操作数指出该运算的操作对象

在内存中的地址

比如,指令Add R1 R2 R3中

Add是操作码

表示将进行加法运算

R1, R2表示被加数和加数所在的位置

R3表示和数存放的位置

它的第四个思想是

内存储器是定长的线性组织

CPU通过内存地址可以直接读写内存

如内存地址070 071 072

它是按顺序来编号的

其中070是指令Load 200 R1

所在的内存单元地址

200是+14所在的内存单元地址

第五点是由控制器对计算机

进行集中的顺序控制

好,接下来我们来看

冯·诺依曼型计算机的基本工作过程

冯·诺依曼型计算机是在控制器的控制下

自动地从内存取指令,分析指令

再执行指令

接着取下一条指令分析和执行

这样周而复始地工作

直到程序运行结束

下面我们仍然以两个数的加法程序为例

来介绍其运算过程

首先从内存地址070处

取指令Load 200 R1

并存入CPU的指令寄存器中

然后分析指令,执行指令

从内存地址200处取数据 +14

存入寄存器R1中

然后根据程序寄存器的指示

从内存地址071处取指令Load 201 R2

存入指令寄存器I中

并分析执行

从内存单元201处取数据-10

存入寄存器R2中

结果再根据PC的指示

按顺序取出内存地址072处的指令

Add R1 R2 R3

并分析执行

将+14与-10的和存入寄存器R3中

取出内存地址073处中的指令

Store 202 R3

并分析执行

将R3中的值+4写入内存单元202处

至此程序运行结束

好 我们总结一下

本小节介绍了冯·诺依曼型体系结构的

基本思想

也就是计算机由运算器,控制器,存储器

输入输出设备组成

存储程序原理,指令由操作码和操作数构成

内存是定长的线性组织

控制器对计算机进行集中控制

冯·诺依曼型计算机是在控制器的控制下

自动地从内存取指令,分析指令

再执行指令

接着取下一条分析执行

这样周而复始地工作

直到程序运行结束

我们今天就讲到这里 谢谢

大学计算机基础课程列表:

第一章概述

-1-1 计算机的诞生

--1-1 计算机的诞生

--第一章 习题1

--计算机的诞生1

--计算机的诞生2

-1-2 计算机的分类

--1-2 计算机的分类

--第一章 习题2

--计算机的分类

-1-3 计算机的应用领域

--1-3 计算机的应用领域

--第一章 习题3

--计算机的应用领域1

--计算机的应用领域2

-1-4 计算机系统组成

--1-4 计算机系统组成

--第一章 习题4

--计算机系统组成1

--计算机系统组成2

-1-5 计算机思维的定义

--1-5 计算思维的定义

--第一章 习题5

--计算思维1

-1-6 计算思维的特点

--1-6 计算思维的特点

--第一章 习题6

--计算思维2

-1-7 计算思维的应用案例

--1-7 计算思维的应用案例

--第一章 习题7

--计算思维3

-第一章 章测试

-第一章 讲义

第二章 数据的表示与运算

-2-1 进位计数制表示方法

--2-1 进位计数制表示方法

--第二章 习题1

-2-2 进位计数制的相互转换

--2-2 进位计数制的相互转换

--第二章 习题2

--进位计数制2

-2-3 整数的表示方法

--2-3 整数的表示方法

--第二章 习题3

--整数的表示1

-2-4 浮点数表示方法

--2-4 浮点数表示方法

--第二章 习题4

--浮点数的表示1

-2-5 BCD格式表示法

--2-5 BCD格式表示法

--第二章 习题5

--BCD码

-2-6 算术运算

--2-6 算术运算

--第二章 习题6

-2-7 运算溢出及判断

--2-7 运算溢出及判断

--第二章 习题7

--运算的溢出

-2-8 逻辑运算

--2-8 逻辑运算

--第二章 习题8

--逻辑运算

-2-9 ASCII编码

--2-9 ASCII编码

--第二章 习题9

-2-10 Unicode编码

--2-10 Unicode编码

--第二章 习题10

--ASCII 和 Unicode编码

-2-11汉字编码

--2-11汉字编码

--第二章 习题11

--汉字编码

-2-12数据校验编码

--2-12数据校验编码

--第二章 习题12

--数据校验编码

-第二章 章测试

-第二章 讲义

-信息和数据

第三章 计算机硬件

-3-1中央处理器

--3-1中央处理器

--第三章 习题1

--中央处理器

-3-2 存储器

--3-2 存储器

--第三章 习题2

--存储器1

--存储器2

--存储器3

-3-3 总线和接口

--3-3 总线和接口

--第三章 习题3

--总线

-3-4 外部设备

--3-4 外部设备

--第三章 习题4

--外部设备

-3-5 冯.诺依曼体系结构

--3-5 冯.诺依曼体系结构

--第三章 习题5

--冯.诺依曼体系结构1

--冯诺依曼体系结构2

-3-6 计算机常用性能指标

--3-6 计算机常用性能指标

--第三章 习题6

--性能指标1

--性能指标2

-3-7嵌入式系统

--3-7 嵌入式系统

--第三章 习题7

--嵌入式系统

-3-8哈佛体系结构

--3-8哈佛体系结构

--第三章 习题8

--哈佛体系结构

-3-9 DSP简介

--3-9DSP简介

--第三章 习题9

--DSP

-3-10 虚拟台式计算机模拟器

--3-10 虚拟台式计算机模拟器

--虚拟桌面架构

-3-11 4位计算机模拟器

--3-11 4位计算机模拟器

-第三章 章测试

-第三章 讲义

第四章 计算机软件

-4-1计算机软件分类

--4-1计算机软件分类

--第四章 习题1

--软件分类

-4-2软件的工作模式

--4-2软件的工作模式

--第四章 习题2

--软件的工作模式

-4-3软件的安装方法

--4-3软件的安装方法

--第四章 习题3

--软件安装

-4-4计算机软件生命周期

--4-4计算机软件生命周期

--第四章 习题4

--生命周期1

--生命周期2

--生命周期3

--软件测试1

--软件测试2

-4-5计算机软件开发过程模型

--4-5计算机软件开发过程模型

--第四章 习题5

--软件开发过程模型1

--软件开发过程模型2

- 4-6 常用软件介绍-办公软件

--4-6 常用软件介绍-办公软件

--第四章 习题6

-办公软件实例1 文字处理软件

--办公软件实例1 文字处理软件

-办公软件实例2 电子表格软件

--办公软件实例2 电子表格软件

-办公软件实例3 演示文稿软件

--办公软件实例3 演示文稿软件

-4-7 常用软件介绍-多媒体创作软件

--4-7 常用软件介绍-多媒体创作软件

--第四章 习题7

-多媒体创作软件实例1 音频处理软件

--多媒体创作软件实例1 音频处理软件

-多媒体创作软件实例2 图像处理软件

--多媒体创作软件实例2 图像处理软件

-多媒体创作软件实例3 动画制作软件

--多媒体创作软件实例3 动画制作软件

-多媒体创作软件实例4 视频处理软件

--多媒体创作软件实例4 视频处理软件

-4-8 常用软件介绍-网页制作软件

--4-8 常用软件介绍-网页制作软件

--第四章 习题8

-第四章 章测试

-第四章 讲义

第五章 操作系统

-5-1 操作系统概述

--5-1 操作系统概述

--第五章 习题1

--操作系统

--操作系统分类

--操作系统管理

-5-2 Windows 7基本操作

--5-2 Windows 7基本操作

--第五章 习题2

--windows快捷键

-5-3 Windows 7文件管理

--5-3 Windows 7文件管理

--第五章 习题3

--windows文件后缀名

-5-4 Windows 7程序管理

--5-4 Windows 7程序管理

--第五章 习题4

-5-5 Windows 7系统安全

--5-5 Windows 7系统安全

--第五章 习题5

--操作系统安全

-5-6 Windows 7计算机管理

--5-6 Windows 7计算机管理

--第五章 习题6

-5-7 Dos命令

--5-7 Dos命令

--第五章 习题7

--dos

-5-8 Windows 7常用软件

--5-8 Windows 7常用软件

--第五章 习题8

-5-9 Linux操作系统

--5-9 Linux操作系统

--第五章 习题9

--Linux

-5-10 手机操作系统

--5-10 手机操作系统

--第五章 习题10

-5-11 虚拟机及Vmware介绍

--5-11 虚拟机及Vmware介绍

--第五章 习题11

--虚拟机

--虚拟机使用

-第五章 章测试

-第五章 讲义

第六章 算法与程序设计

-6-1 算法基础

--6-1 算法基础

--第六章 习题1

-6-2 程序设计语言分类

--6-2 程序设计语言分类

--第六章 习题2

-6-3 程序设计过程

--6-3 程序设计过程

--第六章 习题3

-6-4 程序设计方法

--6-4 程序设计方法

--第六章 习题4

-6-5 程序设计语言基本要素(一)

--6-5 程序设计语言基本要素(一)

--第六章 习题5

-6-6 程序设计语言基本要素(二)

--6-6 程序设计语言基本要素(二)

--第六章 习题6

-6-7 Python简介及编程环境配置

--6-7 Python简介及编程环境配置

--第六章 习题7

-6-8 程序设计应用举例

--6-8 程序设计应用举例

--第六章 习题8

-第六章 章测验

-第六章 讲义

第七章 数据库技术

-7-1 数据库技术概述

--7-1 数据库技术概述

--第七章 习题1

--信息和数据

-7-2 数据库管理系统

--7-2 数据库管理系统

--第七章 习题2

--数据库管理系统

-7-3 数据库系统的组成与功能

--7-3 数据库系统的组成与功能

--第七章 习题3

--独立性

--数据库系统分类

-7-4 关系模型的数据结构

--7-4 关系模型的数据结构

--第七章 习题4

--E-R图

--三级模式结构

-7-5 关系模型的数据操作及完整性约束

--7-5 关系模型的数据操作及完整性约束

--第七章 习题5

--关系模型

--数据库范式

--完整性约束

-7-6 Access数据库的建立

--7-6 Access数据库的建立

--第七章 习题6

--Access

-7-7 Access的数据查询

--7-7 Access的数据查询

--第七章 习题7

-第七章 章测试

-第七章 讲义

第八章 计算机网络

-8-1计算机网络概述

--8-1计算机网络概述

--第八章 习题1

--定义

-8-2网络分类

--8-2网络分类

--第八章 习题2

--分类

-8-3数据传输

--8-3数据传输

--第八章 习题3

--数据传输

-8-4网络拓扑结构

--8-4网络拓扑结构

--第八章 习题4

--网络拓扑结构

-8-5网络体系结构

--8-5网络体系结构

--第八章 习题5

--网络体系结构

-8-6网络互连

--8-6网络互连

--第八章 习题6

--网络互连

-8-7Internet基础:TCP╱IP协议结构

--8-7Internet基础:TCP╱IP协议结构

--第八章 习题7

--TCP/IP模型

--IP协议

-8-8Internet基础:IP地址

--8-8Internet基础:IP地址

--第八章 习题8

--IP地址

-8-9Internet基础:域名系统

--8-9Internet基础:域名系统

--第八章 习题9

--域名

-8-10Internet基础:Internet的基本服务

--8-10Internet基础:Internet的基本服务

--第八章 习题10

--Internet

-8-11Internet基础:Internet的接入

--8-11Internet基础:Internet的接入

--第八章 习题11

--Internet接入

-第八章 章测试

-第八章 讲义

第九章 信息安全

-9-1信息安全的基本概念

--9-1信息安全的基本概念

--第九章 习题1

--信息安全的CIA

--攻击与防御

-9-2 密码技术及应用

--9-2 密码技术及应用

--第九章 习题2

--对称加密与非对称加密

--数字签名

-9-3防火墙技术

--9-3防火墙技术

--第九章 习题3

--防火墙的分类

--防火墙的基本特性

-9-4恶意软件

--9-4恶意软件

--第九章 习题4

--恶意软件类型

--分布式拒绝服务攻击

-9-5入侵检测技术

--9-5入侵检测技术

--第九章 习题5

--入侵检测概念原理

--入侵检测分类

-第九章 章测试

-第九章 讲义

第十章 IT前沿技术

-10-1 云计算

--10-1 云计算

--第十章 习题1

-10-2大数据

--10-2大数据

--第十章 习题2

-10-3物联网

--10-3物联网

--第十章 习题3

-10-4机器学习

--10-4机器学习

--第十章 习题4

-10-5人工智能

--10-5人工智能

--第十章 习题5

-10-6物联网应用

--10-6物联网应用

-第十章 章测验

-第十章 讲义

实验教程 1 计算机组装

-1-0 准备步骤

--1-0 准备步骤

-1-1 台式机组装

--1-1 台式机组装

-1-2 笔记本电脑组装

--1-2 笔记本电脑组装

实验教程 3 文字处理

-3-1 启动和退出Word

--启动和退出Word

-3-2 创建、编辑和保存Word文档

--创建、编辑和保存Word文档

-3-3 封面的制作

--封面的制作-1

--封面的制作-2

--封面的制作-3

--封面的制作-4

-3-4 长文档编辑

--长文档编辑

-3-5 页面插入与目录

--页面插入与目录-1

--页面插入与目录-2

-3-6 页眉页脚与页码

--页眉页脚与页码-1

--页眉页脚与页码-2

-3-7 完成文档

--完成文档与打印预览

实验教程 4 电子表格

-4-1 创建和编辑Excel表格

--4-1 创建和编辑Excel表格

-4-2 简单公式和函数

--4-2 简单公式和函数

-4-3 插入图表

--4-3 插入图表

-4-4 电子表格中数据的管理

--4-4 电子表格中数据的管理

实验教程 5 演示文稿

-5-1 创建演示文稿与添加幻灯片

--5-1 创建演示文稿与添加幻灯片

-5-2 编辑演示文稿

--5-2 编辑演示文稿

-5-3 设置演示文稿外观

--5-3 设置演示文稿外观

-5-4 交互式演示文稿的设置

--5-4 交互式演示文稿的设置

-5-5 设置演示文稿动画和音乐

--5-5 设置演示文稿动画和音乐

-5-6 演示文稿放映

--5-6 演示文稿放映

实验教程 6 图像处理

-6-1 图像的修饰

--6-1 图像的修饰

-6-2 淡黄色的记忆

--6-2 淡黄色的记忆

-6-3 心形贺卡

--6-3 心形贺卡

-6-4 燃烧字

--6-4 燃烧字

-6-5 闻味的小狗狗

--6-5 闻味的小狗狗

-6-6 换脸

--6-6 换脸

实验教程 7 动画制作

-7-1 逐帧动画的制作

--7-1 逐帧动画的制作

-7-2 动作补间动画的制作

--7-2 动作补间动画的制作

-7-3 形状补间动画的制作

--7-3 形状补间动画的制作

实验教程 8 网页制作

-8-1 网站制作前期工作

--8-1 网站制作前期工作

-8-2 在Dreamweaver中建立和管理站点

--8-2 在Dreamweaver中建立和管理站点

-8-3设计制作网站主页

--8-3 设计制作网站主页

-8-4 制作网站导航栏

--8-4 制作网站导航栏

-8-5 修饰美化页面

--8-5 修饰美化页面

-8-6 填写页面内容

--8-6 填写页面内容

-8-7 设计制作次级页面并建立链接

--8-7 设计制作次级页面并建立链接

实验教程 9 程序设计

-9-1 Python的下载

--9-1 Python的下载

-9-2 Python的安装

--9-2 Python的安装

-9-3 IDLE的使用

--9-3 IDLE的使用

-9-4 求矩形的周长和面积

--9-4 求矩形的周长和面积

-9-5 求三角形的面积

--9-5 求三角形的面积

-9-6 求素数

--9-6 求素数

实验教程 10 Access数据库系统

-10-1 数据库的建立

--10-1 数据库的建立

-10-2 SQL的应用

--10-2 SQL的应用

实验教程 11 计算机网络

-11-1 Packet Tracer简介及下载方法

--11-1 Packet Tracer简介及下载方法

-11-2 有线网络的组网与配置

--11-2 有线网络的组网与配置

-11-3 无线网络的组网及无线路由配置

--11-3 无线网络的组网及无线路由配置

实验教程 12 无线网络安全配置

-12 无线网络安全配置

--12 无线网络安全配置

3-5 冯.诺依曼体系结构笔记与讨论

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