存储程序式计算机

存储程序式计算机，即冯诺伊曼计算机体系结构，是现代计算机的基础架构，它由中央处理器、存储器和输入输出设备组成，通过总线连接各部件。

存储程序式计算机的工作原理基于“存储程序”概念，将程序像数据一样存储在计算机内部存储器中，然后按存储器中的首地址执行程序的第一条指令，以后按照该程序的规定顺序执行其他指令，直至程序结束，这种设计思想使得计算机能够自动连续地工作，无需人工干预。

存储程序式计算机具有多个显著特点：

1、集中顺序控制：计算机的运算操作顺序由控制器根据程序的要求进行控制，确保程序的正确执行。

2、采用二进制形式：数据和指令都以二进制形式表示，简化了计算机的硬件设计，并提高了处理效率。

3、存储单元定长且直接寻址：存储单元是定长的线性组织，每个存储单元都有唯一的地址编号，便于数据的存取和管理。

4、程序和数据统一存储：程序和数据都以二进制形式存储在存储器中，使得计算机能够灵活地处理各种类型的信息。

存储程序式计算机的发展历程可以追溯到20世纪40年代，美籍匈牙利科学家冯·诺依曼在1946年提出了存储程序式计算机的概念，并主持设计了EDVAC计算机，这是第一台采用存储程序设计的计算机，随后，英国剑桥大学的威尔克斯教授也研制出了EDSAC计算机，成为事实上的第一台存储程序的计算机。

随着计算机技术的不断发展，存储程序式计算机也在不断演进和完善，从早期的电子管计算机到现代的微处理器计算机，存储程序式计算机的体系结构已经发生了巨大的变化，其核心原理——存储程序和程序控制——仍然保持不变。

存储程序式计算机对现代计算机科学和技术产生了深远的影响，它不仅奠定了现代计算机的基本结构，而且开创了程序设计的新时代，通过编写程序和运行程序，人们能够利用计算机解决各种复杂的问题，推动了科学技术的进步和社会的发展。

以下是两个关于存储程序式计算机的常见问题及解答：

问：什么是冯·诺依曼瓶颈？

答：冯·诺依曼瓶颈指的是存储程序式计算机中CPU与存储器之间的通路限制，由于每条指令都需要至少两次访存（一次取指令，一次取操作数），这导致了CPU与存储器之间的数据传输速率成为制约计算机性能的关键因素。

问：为什么说存储程序式计算机是现代计算机的基础架构？

答：存储程序式计算机通过将程序和数据统一存储在存储器中，并按照程序的顺序自动执行指令，实现了计算的自动化，这种设计思想不仅简化了计算机的硬件结构，而且提高了计算机的处理效率和灵活性，存储程序式计算机成为了现代计算机的基础架构，并一直沿用至今。