【Linux课程学习】：体系结构（冯诺依曼体系）

🎁个人主页：我们的五年

**🔍系列专栏：Linux课程学习 **

🌷追光的人，终会万丈光芒

🎉欢迎大家点赞👍评论📝收藏⭐文章

                 ![](https://i-blog.csdnimg.cn/direct/b27d55d494e94e53852fa3cde03d5de4.gif)

问题解答：

问题1：为什么程序运行要加载带内存？

由体系结构决定。

1. 中央处理器CPU（控制台+运算器）不能直接和磁盘进行交流，只内存能与控制台进行交流。

2.程序最终是二进制文件，必须在CPU上运行，所以必须加载到内存中。

问题2：input和output是相对什么而言的？

内存。input对于内存来说就是外部设备向内存写入。output就是内存向输出设备进行输出。

问题3： 阐述利用QQ聊天的过程？

两台设备就是两个冯诺依曼体系。

1.首先是打开QQ，让QQ运行。这时候QQ就被加载到了内存中，进行运行。

2.如果要发送消息“你好”，我们在键盘中打出“你好”，然后进行发送。

3.此时的“你好”就向内存进行写入。QQ此时也在内存中，QQ的程序中有代码对“你好”进行处理，然后控制输出到网卡（输出设备），然后网络通信进行传输，传到对方的网卡（输入设备）。

3.对方网卡收到信息以后就把“你好”又加载到内存，然后QQ控制进行处理，最后输出到对方的显示器上。

问题4：为什么要有内存：

木桶效应：一只水桶能盛多少水，并不取决于最长的那块木板，而是取决于最短的那块木板。

1.CPU的处理速度和磁盘的读取速度的巨大差异：CPU的处理速度很快，磁盘的读取速度很慢。所以最终的速度就取决于磁盘的读取速度。

2.引入内存以后，把需要的加载到内存，CPU就能更快的读取，速度就更快。

3.在内存之上的还有缓存，缓存存储的数据比内存更少，速度就更快，造价就更贵。在缓存之上的还有寄存器。

🥬冯诺依曼体系：

●cpu不能直接和外部设备（输入设备，输出设备）交流，只能经过内存以后，再与外部设备交流。

●但是可以发控制信号。（比如开机的时候，控制器向输入设备发送信号，让操作系统加载到内存中）。

将代码和数据放在一起

特点：

●单一存储器。
●单一总线（指令和数据共享总线）。

●优点：简化了硬件设计，降低成本。

●应用：计算机，服务器。

🥬哈佛体系：

将指令和数据放在不同的存储器中：

特点：

●指令和数据存储分离。

●两条传输总线。

●优点：低延迟。

●对硬件要求高。

●应用：DSP（数字信号处理器），微控制器。

哈佛体系不在pc应用的原因是，两条总线会相互影响，flash读取太慢。所以总的速度就慢。

现代计算机还引入了缓存。内存就可以看成一个缓存器。