天才冯诺依曼观后感合集(7)

1.2 计算机系统结构的定义
计算机系统结构较为经典的定义是Amdahl等人在196x年提出的：由程序设计者所看到的一个计算机系统的属性，即概念性结构和功能特性。由于计算机具有不同的层次结构，所以处在不同层次的程序设计者所看到的计算机的属性显然不同。
2 计算机系统结构的发展
2.1 传统系统结构
当Amadahl在196x年提出计算机系统结构的定义时，也提出了采用系列机的思想，它的出现被誉为计算机发展史上的一个重要里程碑。当人们普遍采用系列机思想后，较好的把硬件技术飞速发展与软件环境要求相对稳定的矛盾解决了，这就要求系列机的系统结构需要在相当长的时间内保持基本不变。其中，最重要的是保持它的数据表示、指令系统以及其他概念性的结构保持不变。
2.2 冯诺依曼结构
冯诺依曼结构(也称普林斯顿结构)是美国数学家冯诺依曼在1946年提出的，他将计算机分为五大部件：运算器;控制器;存储器;输入设备;输出设备。其基本思想是存储程序，主要特点是：(1)单处理机结构，机器以运算器为中心;(2)采用程序存储思想;(3)指令和数据一样可以参与运算;(4)数据以二进制表示;(5)将软件和硬件完全分离;(6)指令由操作码和操作数组成;(7)指令顺序执行。
2.3 对冯诺依曼结构的改进
为了更好的优化计算机系统结构，人们不断对冯诺依曼结构进行改进，总的来说，共采用两种方法。一种是在冯诺依曼结构的基础上进行“改良”;另一种是采用“革命”的方法，即脱离冯诺依曼结构，和其工作方式完全不同，统成为非冯诺依曼结构。
2.4 哈佛结构
哈佛结构的计算机分为三大部件：(1)CPU;(2)程序存储器;(3)数据存储器。它的特点是将程序指令和数据分开存储，由于数据存储器与程序存储器采用不同的总线，因而较大的提高了存储器的带宽，使之数字信号处理性能更加优越。