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計算機之所以能依照人們的意圖自動進行工作,最直接的原因是什麼?

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2020-08-18 15:38:3771614瀏覽

電腦之所以能依照人們的意圖自動進行工作,最直接的原因是因為採用了:儲存程式控制。電子計算機能夠快速、自動、準確地按照人們意圖工作的基本想法最主要是儲存程式和程式控制。

計算機之所以能依照人們的意圖自動進行工作,最直接的原因是什麼?

電腦之所以能依照人們的意圖自動進行工作,最直接的原因是因為採用了:儲存程式控制。

儲存程式控制即為儲存程式和程式控制,程式輸入到電腦中,儲存在內記憶體中(儲存原理),在執行時,控制器會按位址順序取出存放在內記憶體中的指令(依位址順序存取指令),然後分析指令,執行指令的功能,遇到轉移指令時,則轉移到轉移位址,再依位址順序存取指令(程式控制)。

電子計算機能夠快速、自動、準確地按照人們地意圖工作的基本思想最主要是存儲程序和程序控制,這個思想是由馮・諾依曼在1946年提出的。

20世紀30年代中期,馮諾依曼大膽的提出,拋棄十進制,採用二進製作為數位計算機的數制基礎。同時,他也說預先編制計算程序,然後由計算機來按照人們事前製定的計算順序來執行數值計算工作。

馮諾依曼和同事們設計出了一個完整的現代電腦雛形,並確定了儲存程式電腦的五大組成部分和基本工作方法。馮諾依曼的這一設計思想被譽為電腦發展史上的里程碑,標誌著電腦時代的真正開始。

馮諾依曼成功地將其理論運用在計算機的設計之中,根據這一原理製造的計算機被稱為馮·諾依曼結構計算機,世界上第一台馮·諾依曼式計算機是吸收了馮·諾依曼設計思想的劍橋大學於1949年研製的EDSAC,由於他對現代計算機技術的突出貢獻,因此馮·諾依曼又被稱為“計算機之父”,存儲程式控制原理又稱馮諾依曼原理。

工作原理

首先,把程式和資料透過輸入輸出裝置送入記憶體。一般的記憶體都是分割成許多儲存單元,每個儲存單元都有位址編號,這樣按一定順序把程式和資料存起來,而且還把記憶體分為若干個區域,例如有專門存放程式區和專門存放數據的數據區。其次,執行程序,必須從第一條指令開始,以後一一執行。

一般情況下依存放位址號的順序,由小到大依序執行,當遇到條件轉移指令時,才改變執行的順序。每執行一條指令,都要經過三個步驟:

第一步,把指令從記憶體送到譯碼器,稱為取指;

第二步,譯碼器把指令分解成操作碼和操作數,產生對應的各種控制訊號送往各電器部件;

第三步,執行對應的操作。這個過程是由電子路線來控制,從而實現自動連續的工作。

在運作時,控制器會依照位址順序取出存放在內記憶體中的指令(按位址順序存取指令),然後分析指令,執行指令的功能,遇到轉移指令時,則轉移到轉移地址,再按地址順序存取指令。

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