《计算机体系结构》思维导图
计算机体系结构是程序员所看到的计算机的属性，即计算机的逻辑结构和功能特征，包括其各个硬部件和软部件之间的相互关系。对计算机系统设计者，计算机体系结构是指研究计算机的基本设计思想和由此产生的逻辑结构
树图思维导图提供 《计算机体系结构》思维导图 在线思维导图免费制作，点击“编辑”按钮，可对 《计算机体系结构》思维导图 进行在线思维导图编辑，本思维导图属于思维导图模板主题，文件编号是：cf7902f3297ae14af6dbf8177d5a07bc
思维导图大纲
计算机体系结构思维导图模板大纲
一、计算机的体系结构（Architecture）
冯·诺依曼计算机主要由运算器、控制器、存储器和输入输出设备组成
冯·诺依曼体系结构
存储器分为内存和外存（如：硬盘、U盘、光盘等），这里提到的存储器特指为内存。控制器和运算器统称为中央处理器，也就是CPU（Central Processing Unit）。
根据冯·诺依曼体系结构构成的计算机，必须具有如下功能：
(1) 把需要的程序和数据送至计算机中。
(2) 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。
(3) 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。
(4) 能够按照要求将处理结果输出给用户。
为了完成上述的功能，计算机必须具备五大基本组成部件，包括：
(1) 输入程序和数据的输入设备；
(2) 必须有一个存储器，程序以二进制代码的形式存放在存储器中，存储器还可以存储程序运行过程中使用的数据；
(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。
实际上，不管是存储器，还是运算器和控制器组成的CPU，都可以进行读写（Input和Ouput，简称为IO操作），比如内存读操作，实际上就是获取内存中的数据，内存写操作，实际上就是修改内存中的数据。那内存和CPU是如何进行读写的呢?
计算机的硬件由大量的集成电路（Integrated Circuit，它在电路中用字母“IC”表示，是一种微型电子器件或部件）组成，每块IC上都有大量的引脚，这些引脚有些用于输入，有些用于输出。IC会在其内部对外部输入的信息进行运算，并把运算结果输出到外部。运算这个词听起来也许有些难以理解，但实际上就是计算的意思。
二、IPO：输入（Input）、执行（Processing）、输出（Output）
不知道大家是否注意到，无论是站在计算机整体的角度，还是站在存储器或CPU的角度看，计算机从从硬件角度来看，可以说计算机是执行输入、处理、输出三种操作的机器，输入(Input)、处理(Processing)、输出(Output)，简称为IPO。这实际上也确实是计算机硬件的原理，可以简单认为计算机就做这三件事：输入、处理、输出。而且这三件事请缺一不可。为什呢？
(1) 现在的计算机还没有发展到能通过自发的思考创造出信息的地步，因此不输入信息计算机就不能工作。
(2) 计算机不能不执行任何运算，如果只是使输入的信息绕过运算环节直接输出，那么这就是电线而不是计算机了，如果不进行运算，计算机也就没有什么存在的意义了。
(3) 如果不输出结果，也没有意义，所以输出也必不可少。
1. 举个栗子：计算圆面积
比如通过计算机计算圆面积。计算机所做的事就是“输入”圆的半径r，然后按照圆的面积计算公式πr2得到结果，最后“输出”计算圆面积。
2. 举个栗子：制作爆米花
其实这种简化后的原理与我们生活中的很多事情是一致的。比如用微波炉制作爆米花。
(1) 放食材步骤理解为输入
(2) 通过微波炉加热膨胀过程理解为处理
(3) 处理后得到爆米花理解为输出
三、小结
冯诺依曼的体系结构，奠定了计算机的基础，我们的任何一台计算机，比如：台式机、笔记本电脑、手机、家用电器计算机系统、汽车的计算机系统都是基于这一理论基础，没有这一理论，就没有现代计算机技术的发展。
相关思维导图模板
树图思维导图提供 经典黑白组织架构图主题模板 在线思维导图免费制作，点击“编辑”按钮，可对 经典黑白组织架构图主题模板 进行在线思维导图编辑，本思维导图属于思维导图模板主题，文件编号是：705b9f8403b48986dfd13e47d5f2914e
树图思维导图提供 软件工程概念 计算机二级 在线思维导图免费制作，点击“编辑”按钮，可对 软件工程概念 计算机二级 进行在线思维导图编辑，本思维导图属于思维导图模板主题，文件编号是：c9af764e72f61f77324a36538482f7cc
沪公网安备 31011502019485号
上海工商