存储程序式计算机特征

存储程序式计算机，即冯·诺伊曼计算机体系结构，具有一系列独特的特征，这些特征共同构成了现代计算机的基础，以下是对存储程序式计算机特征的详细阐述：

1、指令和数据以二进制形式表示：在存储程序式计算机中，所有的指令和数据都以二进制代码的形式存储在存储器中，这种二进制表示法使得计算机能够高效地处理和存储信息，因为计算机硬件可以直接识别和操作二进制信号。

2、采用存储程序方式：这是冯·诺伊曼思想的核心内容，它意味着事先编制程序，将程序（包含指令和数据）存入主存储器中，计算机在运行程序时就能自动地、连续地从存储器中依次取出指令并执行，这种工作方式使得计算机能够高速自动地运行，并且功能的扩展在很大程度上也体现为所存储程序的扩展。

3、顺序控制：存储程序式计算机通常按照指令的顺序依次执行，即串行处理，每条指令的执行都是按照其在存储器中的存储顺序进行的，除非遇到跳转指令或中断等特殊情况。

4、由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成：这五大部分协同工作，共同完成计算机的各种功能，运算器负责执行算术和逻辑运算；存储器用于存储指令和数据；控制器则根据程序中的指令序列控制其他各部件的工作；输入设备和输出设备则负责与外部世界进行交互。

5、指令由操作码和地址码组成：指令是计算机执行的基本单位，它通常由操作码和地址码两部分组成，操作码指示计算机应执行的操作类型，而地址码则指定操作数的存储位置或指令的跳转目标。

6、数据以二进制编码表示，采用二进制运算：与指令一样，数据在存储程序式计算机中也是以二进制编码的形式表示的，这种二进制编码不仅便于计算机硬件的处理和存储，还使得计算机能够高效地进行各种数值和非数值数据的运算。

7、集中顺序过程控制：存储程序式计算机的计算模型是顺序过程计算模型，这意味着计算机在执行程序时是按照预先设定的顺序依次进行的，这种集中顺序过程控制使得计算机能够有条不紊地执行复杂的计算任务。

8、存在冯·诺伊曼瓶颈：由于计算机需要不断地从内存中读取指令和数据，而内存的访问速度往往跟不上CPU的处理速度，因此形成了所谓的“冯·诺伊曼瓶颈”，这一瓶颈限制了计算机性能的进一步提升。

存储程序式计算机以其独特的特征和工作原理成为了现代计算机的基础架构，尽管随着技术的发展，现代计算机已经出现了许多改进和创新，但存储程序式计算机的基本特征仍然被广泛采用和延续。