Was sind die fünf Hauptbestandteile eines Computers mit Von-Neumann-Architektur?

Fünf Hauptteile eines von Neumann-Strukturcomputers: 1. „Eingabegeräte“ zur Eingabe von Daten und Programmen, wie z. B. Maus und Tastatur; 2. „Speicher“ zur Speicherung von Programmen und Daten, wie z. B. Speicher; „Operator“; 4. „Controller“, der die Programmausführung steuert; 5. „Ausgabegerät“, das Verarbeitungsergebnisse ausgibt, das den Benutzern Daten oder Programmverarbeitungsergebnisse anzeigen kann, z. B. Monitore und Drucker.

Die Betriebsumgebung dieses Artikels: Windows 7-System, Dell G3-Computer.

Der Computer mit der Von-Neumann-Architektur, auch Von-Neumann-Computer genannt, ist ein Computer, der auf der Grundlage des von Neumann vorgeschlagenen Konzepts für gespeicherte Programme entwickelt wurde. Die Hauptmerkmale sind: Anweisungen und Daten werden in binärer Form im Speicher gespeichert. Anweisungen werden entsprechend der Reihenfolge ausgeführt, in der sie gespeichert sind.

Von Neumann, ein ungarisch-amerikanischer Wissenschaftler, schlug zuerst die Idee der Programmspeicherung vor und wandte sie erfolgreich auf den Entwurf von Computern an. Computer, die auf diesem Prinzip basieren, werden Computer mit von-Neumann-Struktur genannt. Aufgrund seiner herausragenden Beiträge zur modernen Computertechnologie wird von Neumann auch als „Vater der modernen Computer“ bezeichnet.

Ein Computer basierend auf der von Neumann-Architektur muss über folgende Funktionen verfügen:

• Senden der erforderlichen Programme und Daten an den Computer.

• Muss über die Fähigkeit zum Langzeitgedächtnis von Programmen, Daten, Zwischenergebnissen und endgültigen Operationsergebnissen verfügen.

• Die Fähigkeit, verschiedene arithmetische, logische Operationen sowie Datenübertragung und andere Datenverarbeitung durchzuführen.

• Es kann die Programmrichtung nach Bedarf steuern und den koordinierten Betrieb verschiedener Teile der Maschine gemäß den Anweisungen steuern.

• Kann Verarbeitungsergebnisse nach Bedarf an Benutzer ausgeben.

Um die oben genannten Funktionen auszuführen, muss der Computer über fünf grundlegende Komponenten verfügen, darunter:

1. Speicher zum Speichern von Programmen und Daten Datenverarbeitungs-Recheneinheit

4. Steuerung, die die Programmausführung steuert

5.

Das heißt, das Computersystem mit der Von-Neumann-Struktur besteht aus fünf Grundkomponenten:

1. Arithmetische Einheit: Wird zur Durchführung verschiedener arithmetischer Operationen, logischer Operationen sowie der Datenübertragung und anderer Datenverarbeitung verwendet. 2. Controller: dient zur Steuerung der Ausführung von Programmen und ist das Gehirn des Computers. Die Recheneinheiten und Steuerungen bilden die Zentraleinheit (CPU) des Computers. Der Controller arbeitet gemäß einer im Speicher gespeicherten Befehlsfolge (Programm), und ein Programmzähler steuert die Ausführung der Befehle. Der Controller hat die Möglichkeit, anhand der Berechnungsergebnisse verschiedene Arbeitsabläufe zu beurteilen und auszuwählen.

3. Speicher: Wird zum Speichern von Programmen und Daten verwendet, z. B. Speicher. Programme und Daten werden wahllos in Form von Binärcodes im Speicher abgelegt, der Speicherort wird durch die Adresse bestimmt.

4. Eingabegerät: Wird zur Eingabe von Daten oder Programmen in den Computer verwendet, z. B. Maus und Tastatur.

5. Ausgabegerät: Zeigt dem Benutzer die Verarbeitungsergebnisse von Daten oder Programmen an, z. B. Monitore und Drucker.

Die fünf Grundkomponenten werden durch Anweisungen gesteuert und Daten werden zwischen verschiedenen Komponenten übertragen.

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