冯·诺依曼体系结构在计算机组成原理教学中的重要性

计算机组成原理是计算机科学与技术专业的核心基础课程,目前教材的编写和理论教学都是基于冯·诺依曼体系结构的计算机,但实际的教学内容往往缺乏与冯·诺依曼体系结构对应的重要概念。文章讨论如何将这一概念应用在具体的教学过程中,更好地实现计算机组成原理这门课程的教学目标,体现冯·诺依曼体系结构在计算机组成原理教学中的重要性。     

冯·诺伊曼:电子计算机之父

<正>天生就是神童1903年12月28日,冯·诺依曼出生于匈牙利布达佩斯一个殷实的犹太人家庭里。这个家庭历史上曾走出过一些著名的数学家和物理学家。他的父亲是一个银行家,很受当地人尊敬,诺依曼是三个儿子中的老大。童年的诺依曼,高高的个子,一双棕褐色的明亮的大眼睛。他个性活泼,喜欢沉思。     

敏捷的计谋

关于存在 这个故事是从冯&#183;诺依曼开始的，这一次又是他，真的有些烦，其实很多故事都是从冯&#183;诺依曼开始的。据说，曾经有人问过他这样一道题：一对青年男女养了一条狗，狗和男女主人都很亲密，男主人从外面回来，女主人带着狗去迎接。狗看到男主人，就跑向他，当到了男主人那里，又迅速折返，     

卓越的科学家：冯&#183;诺依曼

约翰&#183;冯&#183;诺依曼（John Louis von Neumann,1903-1957年）是一位大名鼎鼎、成就卓著的科学家。在现代数学，量子物理学、逻辑学、气象学、军事学，经济学、决策论、博弈论以及计算机等多学科的发展上做出了重大贡献。当然，从根本上说他主要是一位大数学家。     

试论C语言中函数指针的认识和应用价值

本文通过对丰富的实例讨论了Ｃ语言中函数指针的各种应用，并进一步论述了在冯·诺依曼机体系结构下函数指针如何具有架通数据和代码两个不同范畴的本质作用。     

计算机与数学

计算机从来没有忘记数学的养育之恩。大数学家莱布尼兹创制了计算器,并系统地给出了二进制算术运算法则(据说他的这个思想是源于中国的八卦)。大家公认,世界上第一台计算机是由英国数学家拜比吉发明的,而由伟大数学家冯·诺依曼奠定的第一台电子计算机的系统结构直到现在仍被沿用着。 计算机诞生之后,仍然不断地从数学母亲身上汲取营养,不断发展、壮大自己。一方面不断地直接把数学的理论与方法应用到计算机中,渗透到计算机的各个方     

用语义神经网络实现自然语言理解

1.导言 　　自从以图灵机为数字模型的冯·诺依曼体系计算机诞生以来,符号主义(Symbolism)一直在计算机领域中处于主导地位,同时也取得了巨大的成功,将人类社会带进了信息时代.……     

电脑王国漫游

第二十回另类电脑异彩纷呈 创新世纪浪遏飞舟电子计算机从问世以来,经历了电子管、晶体管、集成电路、大规模/超大规模集成电路四代的发展变化。但是万变不离其宗,在基本原理上,当代计算机一直遵循的是冯·诺依曼体系结构;而其主要的技术实现手段,除第一代电子管机器外,则是硅芯片制造工艺。随着时间的推移,采用二进制和程序存储式的冯·诺依曼体系和硅芯片技术都分别遇到了不可克服的矛盾或障碍。计算机将如何继续向前发展,成了摆在计算机科技人员面前的大问题。20世纪80年代以来,科技界一批“先知先觉”的人士,一直致力于研制原理和技术上…     

并行计算的软件环境与硬件结构

传统的冯·诺依曼串行计算模型对程序的执行顺序约束太多,欲从它得到更多的性能日益困难,人们把目光转向了大有希望的并行计算,但也带来了很多新的问题。本文将讨论并行计算所需解决的基本软件和硬件问题及当前研究现状。     

一种基于算法骨架的函数式程序变换技术

如何提高函数式程序设计语言在传统冯·诺依曼机器上的执行速度.及效率,一直是该领域中研究的主要论题,对此,并行图归约技术、并行闭包归约、并行编译、并行程序转换等等技术相继成为改善这种状况的措施。     

霍金与宇宙一样不可思议

1942年 1月 8日,英国牛津,一个婴儿诞生,那就是史蒂芬·霍金。 8岁的小史蒂芬进入地方私立学校圣奥尔本斯学校。在那里,他喜欢结交对古典音乐感兴趣的朋友;喜欢金斯利·艾米斯、奥尔德斯· 赫胥黎等人写的精彩读物;喜欢讨论与他们的偶像,文艺活动家兼数学天才贝特兰·罗素有关的事。比作业更重要的是他们的英语填字游戏。他们甚至建造了一台逻辑单选计算机。     

多线程计算模型、体系结构与编译技术

1 引言在过去的30年里,计算机体系结构经历了长足的发展,超标量、超流水线、VLIW等先进思想显著地提高了计算机的性能,但这些单线程的体系结构在提高指令级并行度方面也面临着巨大的困难。多线程体系结构被认为是一种提高并行度的有效模型,它结合了数据流结构和传统的冯·诺依曼控制流结构,既保持了指令执行的高性能,又实现了处理器的高     

类脑计算新发展——“TrueNorth”神经元芯片

类脑计算是一种基于神经网络的全新数据存储和计算技术,通过模拟大脑的工作机理,可以突破传统计算机处理大型问题时遇到的冯·诺依曼瓶颈,在显著提高信息处理速度的同时大幅降低功耗,并且具有自我学习和自适应能力。介绍了IBM最新研究的TrueNorth神经元芯片技术,包括其基本架构、工作原理、芯片性能、应用成果等,并展望了类脑计算技术的未来发展前景。     

面向对象的程序设计风格及有关语言的特性

综观三十年来开发的程序设计语言不难发现,至今在计算机领域内占主导地位的仍是当初就已形成的冯·诺依曼程序设计风格的命令型语言,象FORTRAN、COBOL、BASIC、ALGOL 60、Pascal与Ada等都属于这种类型。它们共同的设计思想是以存放初等数据类型值(如整、实、串型等)的变量作     

LISP和Prolog

本文对LISP和Prolog进行了比较,指出它们的五个相同点和五个不同点。Prolog在许多方面吸取了LISP的特点,但又给出了不少新的特性,因此在问题的表达上比LISP好。然而正如D.G、Bobrow指出的那样,各种语言都有风格、各有优缺点。函数式程序设计语言和逻辑程序设计语言是适用于不同领域的有生命力的非冯·诺依曼式语言。     

冯·诺依曼机原理的教学研究与应用

经过对冯.诺依曼原理的深入研究,设计了一个冯.诺依曼计算机模型,详细描述了该模型机的核心部件功能和指令系统,并结合一个具体的例子给出了冯.诺依曼机进行运算的完整流程。以此生动形象地阐释计算机的各个组成部分和存储程序工作原理。为计算机工作原理的教学提供一个良好的CAI模型,使得初学者能够从理性和感性角度更为深刻地掌握计算机工作原理。     

面向Agent编程—编程技术的一次飞跃

一、引言冯·诺依曼的“存储程序,程序控制”思想,使人们看到了用计算机模拟人的智能行为成为可能,1958年H.A.Simon和A.Newell对AI的一些乐观的十年估计,除了计算机下棋的目标比较接近外,其它的一些预测,直到今天还是预言,为了AI的目标,编程技术已经走过了两个阶段,面向规则的编程和面向对象编程。     

“后PC时代”的PC是怎样的

传统ＰＣ日薄西山 １９４６年，美国人冯·诺依曼推出 了世界上第一台电子管计算机，之后，计算机技术得到了迅猛的发展；１９５９年ＩＢＭ推出以晶体管为主要器件的ＩＢＭ７０９０计算机，成为第二代计算机的典型代表；１９６４年又是“蓝色巨人”ＩＢＭ公司推出以集成电路为核心的第三代计算机ＩＢＭ３６０，从而使ＩＢＭ公司成为计算机行业的代言人；１９７６年在车库组装个人电脑起家的美国青年史蒂夫·乔布斯推出Ａｐｐｌｅ Ⅱ个人电脑。Ａｐｐｌｅ Ⅱ个人电脑的推出具有划时代的意义，她标志着电脑走出“高、精、尖”科研机构的阁楼，…     

面向对象并发程序设计的基础理论

1.引言面向对象是一种程序设计方法学,面向对象的程序设计风范受到了国内外计算机专家的密切关注,各种面向对象的语言也应运而生。为了探讨面向对象的并发理论,对面向对象的基础理论进行研究势在必行,本文介绍的演员系统(Actor System)就是作为面向对象的基本模型而提出来的。我们的目标是建立一种并发模型,它将在并发结构中起到图灵机在冯·诺依曼体系结构中所起的作用。下面,先回顾一下各种计算模型,比较它们可作为通用并发计算模型的可能性。     

X射线发现人——伦琴——纪念X射线发现100年

如果某一长期笼罩在黑暗中的自然定律突然被发现,如果一把长期以求开通机械组合的钥匙找到了,如果某一思维链条丢失的部分被幸运地联接起来,这将使发现者产生出掺合着精神胜利的欢欣鼓舞的感觉,仅此就足以补偿他所付出的劳动和努力,并将他推上现实的更高平台。 ——维纳尔·冯·西门子