计算机的工作原理基于 存储程序控制原理,这一原理也被称为冯·诺依曼原理。该原理是由美籍匈牙利数学家冯·诺依曼在1946年提出的,至今仍然是计算机设计的基础。
存储程序控制原理的基本内容如下:
采用二进制形式表示数据和指令:
计算机内部所有的数据和信息都是以二进制形式存储和处理的,因为二进制数制只有0和1两个数字,这使得计算机能够以一种非常简化和精确的方式来表示和处理信息。
将程序(数据和指令序列)预先存放在主存储器中:
程序(指令序列)和原始数据通过输入设备输送到计算机内存中。每一条指令中明确规定了计算机从哪个地址取数,进行什么操作,然后送到什么地址去等步骤。
由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机硬件体系结构:
这些部件协同工作,完成指令的执行、数据的输入输出以及系统的控制。
自动地完成指令规定的操作:
计算机在运行时,先从内存中取出第一条指令,通过控制器的译码,按指令的要求,从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工,然后再按地址把结果送到内存中去。接下来,再取出第二条指令,在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去,直至遇到停止指令。
总结起来,计算机的工作原理是通过存储程序控制原理,利用二进制数制,由CPU解析和执行指令,实现数据的输入、处理和输出。这一原理确保了计算机能够自动、高效地完成各种计算任务。