冯诺依曼机

历史20世纪40年代，冯·诺依曼在参与世界上第一台计算机-ENIAC的研制小组工作时，发现ENIAC有两个致命的缺陷：一是采用十进制运算，逻辑元件多，结构复杂，可靠性低；二是没有内部存贮器，操纵运算的指令分散存贮在许多电路部件内，这些运算部件如同一副积木，解题时必须像搭积木一样用人工把大量运算部件搭配成各种解题的布局，每算一题都要搭配一次，非常麻烦且费时。

针对这两个问题，诺依曼和其他合作者一起呕心沥血地进行了半年多时间的改革性研究，结果取得了令人满意的成果。但是，由于ENIAC的制造已接近尾声，因此它未能采用诺依曼的改进意见。

诺依曼的研究成果得到了ENIAC研制小组专家的青睐，他们在ENIAC尚未竣工之前，就着手计划一个结构全新的电子计算机—EDVAC方案。1945年6月底，由诺依曼执笔写出了EDVAC计划草案。在这个方案中，诺依曼提出了在计算机中采用二进制算法和设置内存贮器的理论，并明确规定了电子计算机必须由运算器、控制器、存贮器、输入设备和输出设备等五大部分构成的基本结构形式。他认为，计算机采用二进制算法和内存贮器后，指令和数据便可以一起存放在存贮器中，并可作同样处理，这样，不仅可以使计算机的结构大大简化，而且为实现运算控制自动化和提高运算速度提供了良好的条件。EDVAC于1952年建成，它的运算速度与ENIAC相似，而使用的电子管却只有5900多个，比ENIAC少得多。EDVAC的诞生，使计算机技术出现了一个新的飞跃。它奠定了现代电子计算机的基本结构，标志着电子计算机时代的真正开始。

根据冯·诺依曼提出的原理制造的计算机被称为冯·诺依曼结构计算机，现代计算机虽然结构更加复杂，计算能力更加强大，但仍然是基于这一原理设计的，也是冯诺依曼机。

特征冯诺依曼机的组成：存储器+运算器+控制器

其主要特征为：数字计算机的数制采用二进制；计算机应该按照程序顺序执行。功能把需要的程序和数据送至计算机中。

必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。

能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。

能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作。

能够按照要求将处理结果输出给用户。基本组成部件1，输入数据和程序的输入设备

2，记忆程序和数据的存储器

3，完成数据加工处理的运算器

4，控制程序执行的控制器

5，输出处理结果的输出设备