计算机能够自动动起来的主要原因是 存储程序控制。这一概念是现代计算机工作的基础,它涉及到以下几个关键点:
编程语言:
人类使用编程语言来描述任务和操作步骤,编程语言分为低级语言和高级语言。通过编程语言,我们可以编写程序,告诉计算机应该如何执行任务。
算法和数据结构:
编程的核心是算法和数据结构。算法是解决问题的步骤和方法,而数据结构是组织和存储数据的方式。通过合理设计算法和选择合适的数据结构,我们可以实现各种功能和操作,例如搜索、排序、计算和图形处理等。
硬件控制:
编程还涉及到计算机硬件的控制。计算机由各种硬件组成,如中央处理器(CPU)、内存、硬盘、显示器等。通过编程,我们可以控制这些硬件的工作方式和交互,从而实现各种功能。例如,编程可以控制CPU执行特定的指令,读写内存中的数据,以及与外部设备进行通信等。
存储程序:
现代计算机采用冯·诺依曼原理,该原理的思想是控制计算机进行操作的程序预先以二进制的形式存放在计算机中,程序执行的数据也是以二进制的形式存放在计算机中。计算机在程序的控制下一步一步地执行,而不需要人的干预。
程序控制:
程序输入到计算机中,存储在内存储器中。在运行时,控制器按地址顺序取出存放在内存储器中的指令,然后分析指令,执行指令的功能。遇到转移指令时,则转移到转移地址,再按地址顺序访问指令。这种程序控制机制使得计算机能够按照人们的意图自动进行工作。
通过这些步骤和原理,计算机能够按照人们的指令和要求进行相应的操作,从而实现各种复杂的任务。这种自动化的能力极大地提高了计算机的效率和实用性。