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【lesson8】馮諾依曼體系的介紹

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馮諾依曼體系是什么?

馮諾依曼體系是一種計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu),是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)被廣泛應(yīng)用。
如圖所示:
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輸入設(shè)備鍵盤,攝像頭,話筒,磁盤,網(wǎng)卡等等
輸出設(shè)備顯示器,音響,磁盤,網(wǎng)卡等等
存儲(chǔ)器內(nèi)存
CPU(中央處理器):運(yùn)算器+控制器
運(yùn)算器主要進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算
控制器CPU是可以響應(yīng)外部事件的,而控制器可以協(xié)調(diào)外部就緒事件,比如:拷貝數(shù)據(jù)到內(nèi)存。
其中我們可以看到,有些硬件既可以做輸入設(shè)備又可以做輸出設(shè)備。而有些設(shè)備就是單獨(dú)的做輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。

為什么要有存儲(chǔ)器?

從上面我們可以知道輸入設(shè)備是產(chǎn)生數(shù)據(jù),CPU是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的,輸入設(shè)備是保存或者顯示處理后的數(shù)據(jù)。
那么我們可以直接用CPU和外設(shè)交互,為什么要多一個(gè)存儲(chǔ)器呢?
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我們都知道計(jì)算機(jī)有個(gè)存儲(chǔ)金字塔
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我們可以看到CPU和外設(shè)讀取數(shù)據(jù)的效率差距是很大的。而我們大家應(yīng)該都聽過木桶原理,所以如果CPU和外設(shè)直接交互的話效率是由外設(shè)決定的,效率非常低下。
所以由存儲(chǔ)器(內(nèi)存),和外設(shè)打交道我們可以先把數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存,然后CPU不和外設(shè)打交道只和內(nèi)存打交道,這樣就提高了交互效率
所以存儲(chǔ)器存在的有原因三個(gè):
1.CPU和外設(shè)直接交互效率低
2.內(nèi)存和CPU交互可以提高整機(jī)效率
3.效率較高,成本較低

我們知道凡是被廣泛傳播的產(chǎn)品一定是價(jià)格便宜,質(zhì)量OK的。
從上面我們知道了兩點(diǎn):
1.CPU讀取數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)+代碼)都是從內(nèi)存中讀取的。
站在數(shù)據(jù)的角度,我們認(rèn)為CPU不和外設(shè)直接交互
2.CPU要處理數(shù)據(jù),需要先將外設(shè)中的數(shù)據(jù)加載到內(nèi)存。
站在數(shù)據(jù)的角度,我們認(rèn)為外設(shè)直接只和內(nèi)存打交道。

而上面的過程就是數(shù)據(jù)走的過程,就是IO的過程。
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具體IO過程:當(dāng)輸入設(shè)備 接收 到數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)將被 存儲(chǔ) 到存儲(chǔ)器,控制器發(fā)出取數(shù)據(jù)和 運(yùn)算 的指令,數(shù)據(jù)被取出方去放入運(yùn)算器中加以運(yùn)算,運(yùn)算結(jié)束后,控制器發(fā)出存入數(shù)據(jù)的指令并 輸出 ,數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器,再通過輸出設(shè)備進(jìn)行輸出。

我們以前經(jīng)常聽到程序要運(yùn)行必須先被加載到內(nèi)存中這是為什么呢?
現(xiàn)在知道了,這是馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。

怎么實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)模?/h2>

我們學(xué)了這么多那么數(shù)據(jù)到底是怎么從一個(gè)馮諾依曼體系流向另一個(gè)馮諾依曼體系呢?
假設(shè)小明和小華,一個(gè)在福建一個(gè)在西藏,他們彼此用QQ聊天,那么他們是怎么接收到彼此的消息的呢?
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我們可以看到數(shù)據(jù)的流向如圖所示。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-732305.html

到了這里,關(guān)于【lesson8】馮諾依曼體系的介紹的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!

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