计算机模型
1、图灵模型
图灵机:一种可以计算任何数据的特殊机器;一台优秀的计算机必须具备和图灵机一样的运算
首先将计算机定义成一个 数据处理器,数据处理器对输入的数据进行处理,后再将处理后的数据输出。
此模型弊端:
- 无法准确定义计算机,它也可以是计算器。
- 没有说是否可以处理一种以上的数据,无法知道是专用机还是通用机。
可编程数据处理器
可编程数据处理器 是基于图灵模型的计算机,它在 数据处理器 的基础上,添加新的元素——程序——到不同的计算机中。程序是一系列指令集合。
- 根据不同的输入数据和程序有不同的输出数据。
- 对输入的数据[1,3,4,2,6]进行排序。
- 对输入的数据[1,3,4,2,6]进行加法运算。
通用图灵机
存储器全部用来存数据的计算机,只要有合适的程序,该机器可做任何运算。
2、冯·诺依曼模型
基于冯·诺依曼模型的计算机,存储器存放数据和程序1
4个子系统
基于冯·诺依曼模型的计算机分为4个子系统:存储器、算数逻辑单元(ALU)7控制单元、输入/输出
存储器:在计算机处理过程中用来存放数据和程序
算数逻辑单元:对输入数据进行算数运算或逻辑运算。
控制单元:对存储器、算数逻辑单元、输入/输出子系统的控制。
输入/输出:输入子系统负责从 计算机外部 接受数据和程序,输出系统负责将计算机处理的数据输出到 计算机外部。
输入输出是相对于内存而言,对外存来说,当外存用来存储计算机处理后的数据时,它就相当于输出设备,当计算机读取外存里的数据和程序时,它就相当于输入设备。 2
冯·诺依曼模型特点
一个程序包含一个或多个指令,控制单元从存储器中读取一条指令,执行完这条指令才会继续下一条指令。冯·诺依曼根据指令的顺序,一条接一条地执行,当指令为转移指令时,转移后依旧是顺序执行。
冯·诺依曼指出,鉴于程序和数据在逻辑上是相同的,因此程序也能存储在计算机的存储器中,实际上程序和数据都以位模式存储在存储器中。 ↩︎
常见的外存有磁盘、光盘、U盘,磁盘又分为硬盘和软盘。 ↩︎