计算机按照 存储程序控制原理运行。这一原理是由美籍匈牙利数学家冯·诺依曼在1946年提出的,是现代计算机设计的基础。根据这一原理,计算机在执行任务时,会从内存中取出一条指令并执行,然后继续取出下一条指令,如此循环往复,直到程序中的所有指令执行完毕。
具体来说,计算机的工作流程包括以下几个关键点:
硬件组成:
计算机由CPU(中央处理器)、内存、存储器(如硬盘驱动器)、输入设备(如键盘和鼠标)、输出设备(如显示器和打印机)等硬件组成。
软件控制:
操作系统和各种软件程序负责调度和指挥计算机系统内的各项资源,使它们协调有序地进行工作。
输入:
用户通过键盘、鼠标等输入设备将数据和指令输入计算机。
存储:
数据被存储在内存中,而程序(指令序列)也被加载到内存中。
处理:
CPU从内存中取出指令并执行。CPU由运算器和控制器组成,其中运算器执行算术和逻辑运算,控制器负责指令的读取和执行。
输出:
处理后的结果通过输出设备如显示器、打印机等展示给用户。
控制:
CPU中的控制单元根据程序中的指令来控制整个计算机系统的操作。
数据交换:
内存通过总线与CPU交互,数据在CPU和内存之间通过总线传输。
指令执行:
CPU执行指令的过程中,首先从内存中取指令,然后解析指令,最后执行指令。
冯诺曼体系:
计算机遵循存储程序的概念,即程序和数据都存储在内存中,CPU根据内存中的指令来控制计算机的操作。
多线程与并发:
现代计算机系统还支持多线程和并发执行,以提高处理效率和响应速度。
综上所述,计算机的运行是通过硬件和软件的相互配合实现的,其中存储程序控制原理是计算机工作的核心。