冯诺伊曼的存储程序思想

冯诺伊曼的计算机存储程序的设想

冯·诺伊曼的计算机存储程序的设想

事实上，今天所有的计算机，从1000美元的巨型计算机到装备手机和电子玩具的微型的单片机，都普遍具有同一个特点，即它们都属于“诺伊曼机”。它们都是同一的计算机基本结构的变种。而这种计算机的基本结构是由冯·诺伊曼在上个世纪四十年代根据图灵机的原理而建立的。有些人因为一生中只做了一件事情而变得声名显赫。而这位匈牙利出生的伟大的数学家，几乎参与了所有的事情。从量子力学到博弈论，他都做出极大的贡献。至于“诺伊曼机”，差不多只是他许多出色造诣和发明创造中的微不足道的一项。

约翰·冯·诺伊曼（John von Neumann），1903年12

月29日生于匈牙利首都布达佩斯的一个富裕的犹太家庭

里。小时侯，他就表现得像个神童，六岁时能用心算完成

八位数的除法，八岁时就自学微积分。当父母亲的朋友来

访，他的表演就是让客人指定电话号码簿的某一页，他粗

略地扫视一遍，然后一字不漏地将全页号码背出来。诺伊

曼学习兴趣广泛，主要方向在数学。他23岁时取得布达

佩斯大学的博士学位，便到德国柏林大学担任讲师。他是

柏林大学有史以来最年轻的教师。他在25岁已发表10篇

重要论文，30岁时已发

冯.诺伊曼结构与哈佛结构

一、冯.诺伊曼结构

1945年，冯.诺伊曼首先提出了“存储程序”的概念和二进制原理，后来，

人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯.诺伊曼型结构”计算机。冯.诺伊曼结构的处理器使用同一个存储器，经由同一个总线传输，如下图所示：

图 冯.诺伊曼结构

冯.诺伊曼结构处理器具有以下几个特点：

必须有一个存储器； 必须有一个控制器；

必须有一个运算器，用于完成算术运算和逻辑运算； 必须有输入和输出设备，用于进行人机通信。

冯.诺伊曼的主要贡献就是提出并实现了“存储程序”的概念。由于指令和数据都是二进制码，指令和操作数的地址又密切相关，因此，当初选择这种结构是自然的。但是，这种指令和数据共享同一总线的结构，使得信息流的传输成为限制计算机性能的瓶颈，影响了数据处理速度的提高。

在典型情况下，完成一条指令需要3个步骤，即：取指令、指令译码和执行指令。从指令流的定时关系也可看出冯.诺伊曼结构与哈佛结构处理方式的差别。举一个最简单的对存储器进行读写操作的指令，如下图所示，指令1至指令3均为存、取数指令，对冯.诺伊曼结构处理器，由于取指令和存取数据要从同一个存储空间存取，经由同一总线传输，因而

计算机

一、存储程序工作原理

二、计算机的三个基本能力：一是采用二进制，二是能够存储程序，三是能够自动地执行程序。

三、计算机是利用“存储器”（内存）来存放所要执行的程序的，而称之为CPU的部件可以依次从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析和执行，直至完成全部指令任务为止。

四、总线(Bus)： 是微型计算机中用于连接CPU、存储、输入/输出接口等部件的一组信号线和控制电路，是系统内各种部件之间共享的一组公共数据传输线路。

五、回收站：硬盘的部分存储区域

六、文件:新建 打开 保存 另存为 页面设置 打印

七、编辑:撤消 重复 复制 粘贴 查找 替换

八、格式:字体 段落 分栏 文字方向 背景

九、表格:绘制表格 插入表格 合并单元格 绘制斜线表头 表格属性

十、 计算机网络是指通过通信设备将地理位置分散、具有独立功能的多个计算机连接起来，按照协议进行数据通信，以实现资源共享和信息传递的系统。

十一、 计算机网络的物理组成:计算机 传输介质 连接设备

十二、网络连接设备:网络适配器 集线器 交换机 中继器 网桥 路由器 网关 调制解调器

十三、国标字符集有6763个常用汉字

十四、 由三部分组成：

十五、字母、数字和各种符号，共687个

201210 白酒访谈

首先感谢盛情邀请，本来是谢绝了这次的话题，但刚得知访谈公告还是有自己的名字，也许是因为沟通中的差错，既如此那就随缘好了。为方便观点表达，我还是集中写写吧。

熟悉我的网友应该知道我在去年底就放弃了白酒转投医药，主要是我感觉白酒的主导逻辑在发生改变，从整体来看，未来一段时期内的成长速度和确定性都会有下降风险，个体发展逻辑还应会存在，毕竟这是个性行业，集中度也不很高，经营得当的企业总可以找到生存空间的，所以这里我只对整体进行阐述。

先看高端酒，我注意到很多人都是从内在要素的角度去总结并以此证明继续超长期持有的合理，比如品牌、定价权、壁垒、轻资产等等，其实这些只是助推器和安全垫，并不是高回报的全部主因，如果仅从这些方面着眼容易固执、会忽略大环境及时机，就像茅台，大家现在所赞美的一切特质过去都一直存在，但如果你是在20年前去投资它，前10年想必会比较郁闷，为什么呢，因为没有给予它特质发挥的环境，我经常和朋友打趣说别捧着金饭碗讨饭，就是怕他们过于注重内在要素而忽略所需要的激发环境，当然，这指的是过分决定论而非否认它们在长期投资中的关

大学计算机-计算思维导论

李旻先 minxianli@http://www.77cn.com.cn

南京理工大学计算机科学与工程学院

第3讲 冯.诺依曼计算机： 机器级程序及其执行理解“程序和数据如何被存储、如何被执行的”,有助 于构造和设计可执行的算法和程序，有助于复杂环境下 程序执行机制的理解

内容提要基本目标:

3/38

理解程序及其硬件实现思维

基本思维：机器级算法与程序 机器指令与指令系统 存储器 存储程序 运算器与 控制器 机器级程序的执行；算法程序化 程序指令化 指令存储化 执行信号化

冯.诺依曼计算机：机器级程序及其执行 2.2.1 图灵机的思想与模型简介

4/38

图灵机的思想与模型简介----图灵的贡献 ----图灵机：计算机的理论模型 ----指令、数据、程序与程序执行

图灵是谁?

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图灵及其贡献 图灵(Alan Turing, 1912~1954),出生于英国伦敦，19 岁入剑桥皇家学院，22 岁当选为皇家学会会员。 1937 年，发表了论文《论可计算数及其在判定问题中的应 用》,提出了图灵机模型，后来，冯〃诺依曼根据这个模型设 计出历史上第一台电子计算机。

1950 年，发表了划时代的文章：《机器能思考吗?》,成为了人工智能的开山之

冯磊

冯磊先生，（曾用名：冯先磊、号石头斋主、三石）汉族，十一届全国政协文艺界特邀代表、全国青联委员，民盟成员，北京大学客座教授，著名书法家，福建人，现居北京。

目 录

1个人简历 2基本信息

? ? ? ? ? ? ?

3书法欣赏 4笔墨纸砚 5创业者

? ? ? 6商人 7作家 8艺人 9工人 10副处长 11学院教授

? 2.1 简介 2.2 作品介绍 2.3 艺术成就 2.4 冯磊自评 2.5 艺术誓言 2.6 授业恩师 2.7 最新相关活动

5.1 个人信息 5.2 个人经历 5.3 目前状态

11.1 人物简介

? ? ? ? ? ? ? ? 11.2 学习经历 11.3 工作经历 11.4 主讲课程 11.5 研究领域 11.6 主要论著 11.7 科研项目 11.8 科研成果 11.9 授权专利

1个人简历

冯磊先生，（曾用名：冯先磊、号石头斋主、三石）汉族，十一届全国政协文艺界特邀代表、

冯磊院长

全国青联委员，民盟成员，北京大学客座教授，著名书法家，福建人，现居北京。冯磊先生现任：中国艺术创作院副院长、厦门连年红书画院院长、中国书法家协会会员 、中国扇子艺术学会终身荣誉会员、中国收藏家协会会员 、中国书画院院士、中国酿酒工

冯磊

冯磊先生，（曾用名：冯先磊、号石头斋主、三石）汉族，十一届全国政协文艺界特邀代表、全国青联委员，民盟成员，北京大学客座教授，著名书法家，福建人，现居北京。

目 录

1个人简历 2基本信息

? ? ? ? ? ? ?

3书法欣赏 4笔墨纸砚 5创业者

? ? ? 6商人 7作家 8艺人 9工人 10副处长 11学院教授

? 2.1 简介 2.2 作品介绍 2.3 艺术成就 2.4 冯磊自评 2.5 艺术誓言 2.6 授业恩师 2.7 最新相关活动

5.1 个人信息 5.2 个人经历 5.3 目前状态

11.1 人物简介

? ? ? ? ? ? ? ? 11.2 学习经历 11.3 工作经历 11.4 主讲课程 11.5 研究领域 11.6 主要论著 11.7 科研项目 11.8 科研成果 11.9 授权专利

1个人简历

冯磊先生，（曾用名：冯先磊、号石头斋主、三石）汉族，十一届全国政协文艺界特邀代表、

冯磊院长

全国青联委员，民盟成员，北京大学客座教授，著名书法家，福建人，现居北京。冯磊先生现任：中国艺术创作院副院长、厦门连年红书画院院长、中国书法家协会会员 、中国扇子艺术学会终身荣誉会员、中国收藏家协会会员 、中国书画院院士、中国酿酒工

Mysql存储过程学习笔记--建立简单的存储过程

Mysql存储过程学习笔记--建立简单的存储过程

我们常用的操作数据库语言SQL语句在执行的时候需要要先编译，然后执行，而存储过程（Stored Procedure）是一组为了完成特定功能的SQL语句集，经编译后存储在数据库中，用户通过指定存储过程的名字并给定参数（如果该存储过程带有参数）来调用执行它。

一、存储过程

存储过程（Stored Procedure）是在大型数据库系统中，一组为了完成特定功能的SQL语句集，经编译后存储在数据库中，用户

通过指定存储过程的名字并给出参数（如果该存储过程带有参数）来执行它。而我们常用的操作数据库语言SQL语句在执行的时

候需要要先编译，然后执行，所以执行的效率没有存储过程高。

存储过程优点如下：

重复使用。存储过程可以重复使用，从而可以减少数据库开发人员的工作量。提高性能。存储过程在创建的时候在进行了编译，将来使用的时候不再重新翻译。一般的SQL语句每执行一次就需要编译一次，所以使用存储过程提高了效率。减少网络流量。存储过程位于服务器上，调用的时候只需要传递存储过程的名称以及参数就可以了，因此降低了网络传输的数据量。安全性。参数化的存储过程可以防止SQL注入式攻击，而

1. 相变及相变存储的原理：

物质在一种相态（或物态，简称相）下拥有单纯的化学组成和物理特质。相变指一种物质从一种相转变为另一种相的过程，随着物质相的改变，其物理、化学性质也随之改变。同时相变是由于有序和无序两种倾向的相互竞争，相互作用引起有序，热运动造成无序，不同相态下的同一种物质能量各异，所以相变的过程伴随着能量的改变。通常气体和液体分别只有一种相即气相、液相。而对于固体，不同点阵结构的物理性质不同，分属不同的相，因此同一固体可以有不同的相。如铁有a铁、β铁、γ铁和δ铁4个固相；固态硫有单斜晶硫和正交晶硫两相；碳有金刚石和石墨两相等。

相变材料在不同相下呈现无序和有序两种状态，此时其电阻值有明显差异，所以可以利用这种差异来表示数据存储的“0”和“1”。在非晶态时材料表现为半导体性，其电阻值高；在晶态时，其电阻值低。(Crespi L, Ghetti A, Boniardi M, Lacaita A L. Electrical conductivity at melt in phase change memory. Electron Device Letters, IEEE, 2014, 7:747-749.)

2. 相变存储器的工作原理和

一、存储器的模块化组织

一个由若干个模块组成的主存储器是线性编址的。

这些地址在各模块有两种安排方式：一种是顺序方式，一种是交叉方式。 点击演示

顺序方式：某个模块进行存取时，其他模块不工作，某一模块出现故障时，其他模块可以照常工作，通过增添模块来扩充存储器容量比较方便。但各模块串行工作，存储器的带宽受到了限制。

交叉方式：地址码的低位字段经过译码选择不同的模块,而高位字段指向相应模块内的存储字。连续地址分布在相邻的不同模块内，同一个模块内的地址都是不连续的。对连续字的成块传送可实现多模块流水式并行存取，大大提高存储器的带宽。

二、多模块交叉存储器的基本结构

四模块交叉存储器结构框图演示 点击演示

每个模块各自以等同的方式与CPU传送信息。CPU同时访问四个模块，由存储器控制部件控制它们分时使用数据总线进行信息传递。这是一种并行存储器结构。

下面做定量分析：我们认为模块字长等于数据总线宽度，模块存取一个字的存储周期为T，总线传送周期为τ，存储器的交叉模块数为m，为了实现流水线方式存取，应当满足

T=mτ （m=T/τ称为交叉存取度）

交叉存储器要求其模块数必须大于或等于m，以保证启动某模块后经mτ时间