存储程序原理究竟是做什么的？

存储程序原理是冯·诺依曼于1946年提出的，将程序像数据一样存储到计算机内部存储器中，然后按顺序执行指令。

存储程序原理是计算机科学中一个非常重要的概念，它是由美籍匈牙利科学家冯·诺依曼于1946年提出的，这个原理的核心思想是将程序像数据一样存储在计算机的内部存储器中，使得计算机可以自动地从一条指令转到执行下一条指令，从而实现程序的自动连续运行。

存储程序原理是现代计算机能够实现自动化和高效处理的基础，在这个原理的指导下，计算机将程序和数据一起存储在内存中，并通过控制器来逐条取出指令并执行，这种设计不仅提高了计算机的灵活性和通用性，还极大地简化了计算机的结构和操作。

为了更好地理解存储程序原理，我们可以从以下几个方面进行详细阐述：

1、基本概念

存储程序：将编写好的程序存放在计算机的存储器中。

程序控制：计算机自动地按照存储器中的程序顺序执行指令。

2、工作原理

输入阶段：通过输入设备（如键盘、鼠标等）将程序和数据输入到计算机中。

存储阶段：程序和数据被存储在计算机的内存中，内存分为多个存储单元，每个单元都有唯一的地址。

处理阶段：控制器从内存中按顺序取出指令，并将其送到译码器进行解释，译码器将指令分解成操作码和操作数，然后生成相应的控制信号，指挥计算机的各个部件完成指令规定的操作。

输出阶段：执行结果通过输出设备（如显示器、打印机等）展示给用户。

3、关键特点

二进制表示：所有的数据和指令都以二进制形式表示。

顺序执行：指令按顺序存储，逐条取出并执行。

自动执行：一旦程序被加载到内存中，计算机会自动执行，无需人工干预。

4、硬件结构

运算器：负责执行算术和逻辑运算。

控制器：负责指挥计算机的各个部件协同工作。

存储器：用于存储程序和数据。

输入设备：用于输入程序和数据。

输出设备：用于输出程序执行的结果。

5、发展历程

ENIAC：第一台电子数字计算机，但它没有采用存储程序原理。

EDVAC：第一台采用存储程序原理设计的计算机，但由于各种原因未能及时完成。

EDSAC：英国剑桥大学研制的电子储存程序计算机，成为事实上的第一台存储程序计算机。

6、技术特点

单一处理部件：使用单一的处理部件来完成计算、存储和通信的工作。

定长线性组织：存储单元是定长的线性组织。

直接寻址：存储空间的单元是直接寻址的。

机器语言：使用低级机器语言，指令通过操作码完成简单的操作。

集中控制：对计算进行集中的顺序控制。

7、影响与意义

奠定了现代计算机的基础：存储程序原理是现代计算机的基本工作原理。

开创了程序设计时代：使得人们可以通过编写程序来控制计算机，极大地扩展了计算机的应用范围。

推动了计算机技术的发展：随着存储程序原理的广泛应用，计算机技术得到了迅速发展，出现了各种类型的计算机。

8、相关问答FAQs

Q1: 什么是存储程序原理？

A1: 存储程序原理是冯·诺依曼于1946年提出的将程序像数据一样存储到计算机内部存储器中的一种设计原理，它将我们为解决特定问题而编写的程序存放在计算机存储器中，然后按存储器存储程序的首地址执行程序的第一条指令，以后就按照该程序的规定顺序执行其他指令，直至程序结束执行。

Q2: 存储程序原理对现代计算机有哪些影响？

A2: 存储程序原理奠定了现代计算机的基本结构，使得计算机可以自动连续地执行程序，极大地提高了计算机的灵活性和通用性，它开创了程序设计的时代，使得人们可以通过编写程序来控制计算机，从而极大地扩展了计算机的应用范围，存储程序原理还推动了计算机技术的发展，使得计算机技术得以迅速进步，出现了各种类型的计算机。

存储程序原理是现代计算机科学中的一个基石，它的提出和应用极大地推动了计算机技术的发展，使得计算机能够高效、灵活地处理各种复杂的任务，虽然计算机技术已经取得了巨大的进步，但存储程序原理仍然是计算机内在的基本工作原理，是我们理解和使用计算机的基础。