计算机体系结构之父--冯诺依曼PPT课件
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冯诺依曼体系结构ppt课件
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
目录
冯·诺依曼的简介
计算机的五大组成部分 C 语言案例
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
简单总结
开始
读取指令
分析指令
执行指令
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
谢谢观看！
1903年冯·诺伊曼出生在布达佩斯一个富裕的犹太家庭，小时 候外号“Jancsi”的他已经显出惊人的记忆力：六岁已能用古 希腊语同父亲闲谈，还可以心算八位数除法。年少的他不但 对数学很有兴趣，亦喜欢阅读历史、社会的书籍，读过的书 籍和论文能很快一句不漏地将内容复述出来，而且多年以后 仍是如此。1913年，父亲买了一个爵位，诺伊曼晋身贵族
顿高等研究院，与爱因斯坦等人成为该院最初的四位教授之 一，不须上课。这一年，他部分解决了希尔伯特第5个问题， 证明了局部欧几里得紧群是李群。1937年成为美国公民， 1938年获颁博修奖。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
目录
冯·诺依曼的简介
计算机的五大组成部分 C 语言案例
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
简单总结
开始
读取指令
分析指令
执行指令
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
谢谢观看！
1903年冯·诺伊曼出生在布达佩斯一个富裕的犹太家庭，小时 候外号“Jancsi”的他已经显出惊人的记忆力：六岁已能用古 希腊语同父亲闲谈，还可以心算八位数除法。年少的他不但 对数学很有兴趣，亦喜欢阅读历史、社会的书籍，读过的书 籍和论文能很快一句不漏地将内容复述出来，而且多年以后 仍是如此。1913年，父亲买了一个爵位，诺伊曼晋身贵族
顿高等研究院，与爱因斯坦等人成为该院最初的四位教授之 一，不须上课。这一年，他部分解决了希尔伯特第5个问题， 证明了局部欧几里得紧群是李群。1937年成为美国公民， 1938年获颁博修奖。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
计算机的基本结构与工作过程ppt课件
图2.1 世界上第一台电子计算机ENIAC
严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
2.1 计算机的基本结构
2.1.1 冯·诺伊曼计算机基本结构
1944~1945年间，冯·诺伊曼应邀参加ENIAC计算 机研制任务。
3. 控制器
控制器是指挥和控制计算机各部件协调工作的功能部件。 工作过程：
1）它从存储器中逐条取出指令，翻译指令代码，并产生各 种控制信号以指挥整个计算机有条不紊地工作，一步一步地 完成指令序列所规定的任务。
2）同时控制器还要接收输入输出设备的请求信号以及运算 器操作状况的反馈信息，以决定下一步的工作任务。
1. 存储器 内存储器结构框图
图2.3 计算机存储器的基本结构
严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
2．运算器
运算器：是执行算术运算(加、减、乘、除等) 和逻辑 运算(“与”、“或”、“非”等)的部件。
微操作：基本的不可再分的简单操作叫“微操作”， 控制微操作的命令信号叫“微命令”，它是比“指令” 更基本、更小的操作命令，例如开启某个控制电位， 清除某寄存器或将数据输入到某个寄存器等。
基本任务：通常一条指令的执行就是通过一串微命令 的执行来实现的。控制器的基本任务就是根据各种指 令的要求，综合有关的逻辑条件和时间条件产生相应 的微命令。
1. 存储器 主(内)存电路组成：
存储体+控制逻辑电路 存储单元：存储体被划分为若干个存储单元。 8位一单元，16位，32位。 内容：每个单元存放一串二进制信息，称存储单元的
严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
2.1 计算机的基本结构
2.1.1 冯·诺伊曼计算机基本结构
1944~1945年间，冯·诺伊曼应邀参加ENIAC计算 机研制任务。
3. 控制器
控制器是指挥和控制计算机各部件协调工作的功能部件。 工作过程：
1）它从存储器中逐条取出指令，翻译指令代码，并产生各 种控制信号以指挥整个计算机有条不紊地工作，一步一步地 完成指令序列所规定的任务。
2）同时控制器还要接收输入输出设备的请求信号以及运算 器操作状况的反馈信息，以决定下一步的工作任务。
1. 存储器 内存储器结构框图
图2.3 计算机存储器的基本结构
严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
2．运算器
运算器：是执行算术运算(加、减、乘、除等) 和逻辑 运算(“与”、“或”、“非”等)的部件。
微操作：基本的不可再分的简单操作叫“微操作”， 控制微操作的命令信号叫“微命令”，它是比“指令” 更基本、更小的操作命令，例如开启某个控制电位， 清除某寄存器或将数据输入到某个寄存器等。
基本任务：通常一条指令的执行就是通过一串微命令 的执行来实现的。控制器的基本任务就是根据各种指 令的要求，综合有关的逻辑条件和时间条件产生相应 的微命令。
1. 存储器 主(内)存电路组成：
存储体+控制逻辑电路 存储单元：存储体被划分为若干个存储单元。 8位一单元，16位，32位。 内容：每个单元存放一串二进制信息，称存储单元的
冯诺依曼体系课件
之后在80年代初，Intel又进一步完善了8048，在它的基础 上研制成功了8051。
4
1981年Ready System发展了世界上第1个商业嵌入式实 时内核（VTRX32）包含了许多传统操作系统的特征，包括任务 管理、任务间通讯、同步与相互排斥、中断支持、内存管理等功 能。
随后，出现了如Integrated System Incorporation (ISI)的 PSOS、IMG的VxWorks、QNX公司的QNX 等，Palm OS， WinCE，嵌入式Linux，Lynx，uCOS、Nucleus，以及国内的 Hopen、Delta OS等嵌入式操作系统。
第一款微处理器是Intel的4004，它出现在1971年，然后是 是Intel公司的8048，它出现在1976年。Motorola同时推出了 68HC05，Zilog公司推出了Z80系列，这些早期的单片机均含有 256字节的RAM、4K的ROM、4个8位并口、1个全双工串行口、 两个16位定 时 器。
9
（３）系统精简 嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显 区分，不要求其功能设计及实现上过于复杂，这样一 方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全。
（４）高实时性OS 这是嵌入式软件的基本要求，而且软件要求固态 存储，以提高速度。软件代码要求高质量和高可靠性 、实时性。
10
（5）嵌入式软件开发走向标准化
22
冯·诺依曼体系的特点
1）数据与指令都存储在存储器中 2）被大多数计算机所采用 3）ARM7——冯诺依曼体系
23
哈佛体系结构
地址
指令寄存器
控制器
指令
数据通道
输入
输出
中央处理器
地址 数据
程序存储器
4
1981年Ready System发展了世界上第1个商业嵌入式实 时内核（VTRX32）包含了许多传统操作系统的特征，包括任务 管理、任务间通讯、同步与相互排斥、中断支持、内存管理等功 能。
随后，出现了如Integrated System Incorporation (ISI)的 PSOS、IMG的VxWorks、QNX公司的QNX 等，Palm OS， WinCE，嵌入式Linux，Lynx，uCOS、Nucleus，以及国内的 Hopen、Delta OS等嵌入式操作系统。
第一款微处理器是Intel的4004，它出现在1971年，然后是 是Intel公司的8048，它出现在1976年。Motorola同时推出了 68HC05，Zilog公司推出了Z80系列，这些早期的单片机均含有 256字节的RAM、4K的ROM、4个8位并口、1个全双工串行口、 两个16位定 时 器。
9
（３）系统精简 嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显 区分，不要求其功能设计及实现上过于复杂，这样一 方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全。
（４）高实时性OS 这是嵌入式软件的基本要求，而且软件要求固态 存储，以提高速度。软件代码要求高质量和高可靠性 、实时性。
10
（5）嵌入式软件开发走向标准化
22
冯·诺依曼体系的特点
1）数据与指令都存储在存储器中 2）被大多数计算机所采用 3）ARM7——冯诺依曼体系
23
哈佛体系结构
地址
指令寄存器
控制器
指令
数据通道
输入
输出
中央处理器
地址 数据
程序存储器
计算机体系结构之父冯诺依曼
阿塔纳索夫和贝瑞在 1937年设计在1942年 测试的阿塔纳索夫·贝 瑞计算机，简称ABC 计算机。
电子开关，二进制， 线性方程求解 1973年打官司，承认 ABC是第一台。
ENIAC-第一台通用计算机
ENIAC项目是由戈登斯坦 负责，艾克特和莫奇利负责 设计实施的，出钱方是美工 陆军，出资 50万美金，出生 有两个目的，第一就是计算 弹道导弹分析，但是主要任 务还是为了研制氢弹，氢弹 主要使用的是核聚变，计算 量更加复杂，需要有计算机 进行计算。
工作风生水起，但是有怪癖，喜欢玩儿玩具，喜欢豪车， 尤其是凯迪拉克，每年买一辆，车技还不行。在美国和第二 任妻子克拉拉，每周在家进行排队邀请朋友来家里做客，收 玩具。
1933年到1941年之间冯诺依曼有发表了36篇论文，博弈论， 博弈论的创始人之一（摩根斯特恩）。
1942年12月7日
1937年冯诺依曼加入美国国籍，应邀出任美国陆军军械部顾 问，1940年加入了弹道研究实验室科学顾问委员会，珍珠港 事件后冯诺依曼正式加入了曼哈顿计划
小男孩，主要用的是铀235的核裂变放映释放巨大能量，必 须要达到一定的质量才能产生核裂变反应，
胖子，使用的是钚239，钚很活跃，质量大了还没有落地就 炸了，如何让其不达到临界质量还能达到预期的爆炸效果， 引爆雷管，挤压爆炸，快速计算一下，炸药，冲击波，压力， 32颗雷管，空中引爆。550米爆炸。
计算能力冯诺依曼第一，第二就是费米， 冯诺依曼精算，费米估算1945
可以通过数学去证明量子力学是完备的， 错误被约翰·贝尔发现，提出了贝尔不等 式。
约翰·贝尔（北爱尔兰） 1928年6月28日-1990年10月1日
1930年接受美国普林斯顿大学的邀请，过去当了客座讲师， 1931年就成了普林斯顿大学的终身教授了，从此就留在了美 国，1930年美国另外的一个重要机构普林斯顿高级研究院 （杨振宁，李政道），1932年爱因斯坦也去美国在这个机构 工作。
电子开关，二进制， 线性方程求解 1973年打官司，承认 ABC是第一台。
ENIAC-第一台通用计算机
ENIAC项目是由戈登斯坦 负责，艾克特和莫奇利负责 设计实施的，出钱方是美工 陆军，出资 50万美金，出生 有两个目的，第一就是计算 弹道导弹分析，但是主要任 务还是为了研制氢弹，氢弹 主要使用的是核聚变，计算 量更加复杂，需要有计算机 进行计算。
工作风生水起，但是有怪癖，喜欢玩儿玩具，喜欢豪车， 尤其是凯迪拉克，每年买一辆，车技还不行。在美国和第二 任妻子克拉拉，每周在家进行排队邀请朋友来家里做客，收 玩具。
1933年到1941年之间冯诺依曼有发表了36篇论文，博弈论， 博弈论的创始人之一（摩根斯特恩）。
1942年12月7日
1937年冯诺依曼加入美国国籍，应邀出任美国陆军军械部顾 问，1940年加入了弹道研究实验室科学顾问委员会，珍珠港 事件后冯诺依曼正式加入了曼哈顿计划
小男孩，主要用的是铀235的核裂变放映释放巨大能量，必 须要达到一定的质量才能产生核裂变反应，
胖子，使用的是钚239，钚很活跃，质量大了还没有落地就 炸了，如何让其不达到临界质量还能达到预期的爆炸效果， 引爆雷管，挤压爆炸，快速计算一下，炸药，冲击波，压力， 32颗雷管，空中引爆。550米爆炸。
计算能力冯诺依曼第一，第二就是费米， 冯诺依曼精算，费米估算1945
可以通过数学去证明量子力学是完备的， 错误被约翰·贝尔发现，提出了贝尔不等 式。
约翰·贝尔（北爱尔兰） 1928年6月28日-1990年10月1日
1930年接受美国普林斯顿大学的邀请，过去当了客座讲师， 1931年就成了普林斯顿大学的终身教授了，从此就留在了美 国，1930年美国另外的一个重要机构普林斯顿高级研究院 （杨振宁，李政道），1932年爱因斯坦也去美国在这个机构 工作。
计算机名人简介课件
艾伦·图灵
人工智能之父
艾伦·图灵是计算机科学和人工智能领域的先驱，被誉为“人工智能之父”。他提出了图灵机的概念， 为计算机科学和人工智能的发展奠定了基础。同时，他还对密码学和计算机安全做出了重要贡献。
史蒂夫·乔布斯
苹果公司创始人
史蒂夫·乔布斯是苹果公司的创始人和前任CEO，也是计算机产业的重要人物。他推出了具有影响力的产品，如Macintosh电 脑和iPod音乐播放器，对现代科技产业产生了深远的影响。
史蒂夫·乔布斯的影响
改变世界的创新者
史蒂夫·乔布斯是苹果公司的创始人，同时也是一位改变世界 的创新者。他推出了具有影响力的产品，如Macintosh电脑 、iPod、iPhone和iPad等，对科技产业和人类生活方式产生 了深远影响。
比尔·盖茨的影响
软件帝国的建立者
比尔·盖茨是微软公司的创始人，同时也是软件帝国的建立 者之一。他推动了个人电脑的普及，并推出了Windows 操作系统等具有影响力的产品，对软件产业和科技发展产 生了深远影响。
了重要贡献。
Hale Waihona Puke 史蒂夫·乔布斯的成就改变世界的创新者
史蒂夫·乔布斯是苹果公司的创始人，并且在他的领导 下，苹果公司发布了一系列具有影响力的产品。乔布 斯不仅在商业上取得了巨大成功，还对科技产业和设 计产业产生了深远的影响。
比尔·盖茨的成就
软件产业的巨头
比尔·盖茨是微软公司的创始人，并且在他的领导下， 微软公司发布了一系列具有影响力的产品，如 Windows操作系统和Office办公软件套件。盖茨在软 件产业的发展中扮演了重要的角色，并且对全球科技产 业产生了深远的影响。
约翰·冯·诺依曼是计算机科学的奠基人之一，他曾经说过：“数学的发展已超越了其初 级的和纯粹的形式阶段，数学的思维习惯将不可避免地导致进一步的创新，实现理论和 应用上的巨大飞跃。”这句话强调了数学在计算机科学中的重要地位，以及数学思维对
冯诺依曼型计算机特点及基本机构ppt
-
冯诺依曼型计算机特点及基本机构
• 存储器是具有记忆功能的部件，用来存储
指令和数据。
-
冯诺依曼型计算机特点及基本机构
常用的输入设备有：键盘，鼠标，扫描仪、 游戏杆、和摄像头。
-
冯诺依曼型计算机特点及基本机构
• 输入设备有：显示器、音箱、打印机、绘
图仪。
-
控制器
运算器
输入设备· 内部存储器
输出设备
外部存储
数据流
器·
控制流
CPU 主机
-
冯诺依曼型计算机特点及基本机构
• 运算器是计算器中的运算部件，主要完成
算数计算，逻辑运算，暂存中间结果和数 据传递。
-
冯诺依曼型计算机特点及基本机构
• 控制器是计算器的神经枢纽，它按照事先
给定的指令统一指挥各部分油条部位的协 调工作。
冯诺依曼型计算机特点及基本机构
特点： 1）计算机有运算器，存储器，控制器、输入设备、输出设 备。。 2）计算机中的数据和形式采用二进制形式表示。 3)程序和数据以同等地位存放在பைடு நூலகம்储器中，并按存储器中的 地址访问存储器中的数据。计算机在运行更是能高速有序的 从存储器中取出指令并加以执行。
-
冯诺依曼型计算机特点及基本机构
冯诺依曼型计算机特点及基本机构
• 存储器是具有记忆功能的部件，用来存储
指令和数据。
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冯诺依曼型计算机特点及基本机构
常用的输入设备有：键盘，鼠标，扫描仪、 游戏杆、和摄像头。
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冯诺依曼型计算机特点及基本机构
• 输入设备有：显示器、音箱、打印机、绘
图仪。
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控制器
运算器
输入设备· 内部存储器
输出设备
外部存储
数据流
器·
控制流
CPU 主机
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冯诺依曼型计算机特点及基本机构
• 运算器是计算器中的运算部件，主要完成
算数计算，逻辑运算，暂存中间结果和数 据传递。
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冯诺依曼型计算机特点及基本机构
• 控制器是计算器的神经枢纽，它按照事先
给定的指令统一指挥各部分油条部位的协 调工作。
冯诺依曼型计算机特点及基本机构
特点： 1）计算机有运算器，存储器，控制器、输入设备、输出设 备。。 2）计算机中的数据和形式采用二进制形式表示。 3)程序和数据以同等地位存放在பைடு நூலகம்储器中，并按存储器中的 地址访问存储器中的数据。计算机在运行更是能高速有序的 从存储器中取出指令并加以执行。
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冯诺依曼型计算机特点及基本机构
计算机名人简介PPT学习课件
第一单元：走进网络
网络的发展
世界上第一台计算机——冯·诺依曼机
计算机之父——约翰·冯·诺依曼
约翰·冯·诺依曼（ John von Neumann，1903 －1957），美籍匈牙利 人，数学家、计算机学 家、物理学家、经济学 家、发明家， “现代电 子计算机之父“
世界上第一台计算机
世界上第一台电子计算机在1946年2 月14日问世，全称是 “电子数值积分和计算机”，英文名字是“Elextronic Numerical Integrator And Computer”简称ENIAC（埃尼 阿克）。它是由美国宾夕法尼亚大学的莫尔学院的莫尔小 组承担研制的。它由17468个电子管、6万个电阻器、1万 个电容器和6千个开关组成，占地160平方米，耗电174千 瓦，耗资45万美元。是一台又大又笨重的机器，体重达30 多吨，占地有两三间教室般大。它当时的运算速度为每秒 5000次加法运算。
盖茨辍学30年后终获哈佛大学荣誉博ห้องสมุดไป่ตู้学位
比尔.盖茨 与 微软
乔布斯——苹果之父
乔布斯（1955.2.24— 2011.10.5），美国苹果公 司联合创办人。 乔布斯被认为是计算机 业界与娱乐业界的标志 性人物，他经历了苹果 公司几十年的起落与兴 衰，先后领导和推出了 iMac、iPod、iPhone、 iPad等风靡全球的电子 产品，深刻地改变了现 代通讯、娱乐、生活方 式。
比尔·盖茨
比尔·盖茨（Bill Gates）， 13岁开始计算机编程设计 ， 18岁考入哈佛大学，一年 后从哈佛退学，1975年比 尔盖茨与好友保罗艾伦一 起创办了微软公司，比尔 盖茨担任微软公司董事长、 CEO和首席软件设计师。
比尔·盖茨在1995-2007年 连续13年成为《福布斯》 全球富翁榜首富 ，连续20 年成为《福布斯》美国富 翁榜首富 。
网络的发展
世界上第一台计算机——冯·诺依曼机
计算机之父——约翰·冯·诺依曼
约翰·冯·诺依曼（ John von Neumann，1903 －1957），美籍匈牙利 人，数学家、计算机学 家、物理学家、经济学 家、发明家， “现代电 子计算机之父“
世界上第一台计算机
世界上第一台电子计算机在1946年2 月14日问世，全称是 “电子数值积分和计算机”，英文名字是“Elextronic Numerical Integrator And Computer”简称ENIAC（埃尼 阿克）。它是由美国宾夕法尼亚大学的莫尔学院的莫尔小 组承担研制的。它由17468个电子管、6万个电阻器、1万 个电容器和6千个开关组成，占地160平方米，耗电174千 瓦，耗资45万美元。是一台又大又笨重的机器，体重达30 多吨，占地有两三间教室般大。它当时的运算速度为每秒 5000次加法运算。
盖茨辍学30年后终获哈佛大学荣誉博ห้องสมุดไป่ตู้学位
比尔.盖茨 与 微软
乔布斯——苹果之父
乔布斯（1955.2.24— 2011.10.5），美国苹果公 司联合创办人。 乔布斯被认为是计算机 业界与娱乐业界的标志 性人物，他经历了苹果 公司几十年的起落与兴 衰，先后领导和推出了 iMac、iPod、iPhone、 iPad等风靡全球的电子 产品，深刻地改变了现 代通讯、娱乐、生活方 式。
比尔·盖茨
比尔·盖茨（Bill Gates）， 13岁开始计算机编程设计 ， 18岁考入哈佛大学，一年 后从哈佛退学，1975年比 尔盖茨与好友保罗艾伦一 起创办了微软公司，比尔 盖茨担任微软公司董事长、 CEO和首席软件设计师。
比尔·盖茨在1995-2007年 连续13年成为《福布斯》 全球富翁榜首富 ，连续20 年成为《福布斯》美国富 翁榜首富 。
计算机01组成原理第一章PPT
史准确无误地验证着
系统结构
基本概念
1.1 计算机的发展与应用
计算机从总体上来说分为两大类:
模拟计算机和数字计算机。
各自主要特点： 模拟计算机由模拟运算器件构成，其变量由连续量 （如：电压、电流等）来表示，运算过程也是连续的
数字计算机则是由逻辑电子器件构成，其变量为开 关量（离散的数字量），采用数字式按位运算，运算 模式是离散式的
系统结构
基本概念
国际TOP500组织本月 2015年7月13日在德国举 行的 2015 年国际超级计算机大会上发布全球超 级计算机500强最新榜单，中国“天河二号”以 每秒3.386万万亿次的浮点运算速度第五次蝉联 冠军。该计算机由国防科技大学与中国的IT公司 浪潮合作制造。天河二号包含16000个计算机节 点，其中每个节点都包含两个 Intel Ivy Bridge Xeon处理器和三个Xeon Phi高性能计算卡。
系统结构
基本概念
冯·诺依曼
20 世纪 30 年代中期，冯·诺依曼大胆
的提出 : 抛弃十进制，采用二进制作为 数字计算机的数制基础。同时，他还说: 预先编制计算程序，然后由计算机来按 照人们事前制定的计算顺序来执行数值 计算工作。
系统结构
基本概念
根据冯诺依曼体系结构构成的计算机， 必须具有如下功能：
灵测验”。
系统结构
基本概念
阿兰·图灵（Alan Turing）
1945年，图灵被调往英国国家物理研究所工作。他
结合自己多年的理论研究和战时制造密码破译机的
经验，起草了一份关于研制自动计算机器（ACE： Automatic Computer Engine ）的报告，以期实 现他曾提出的通用计算机的设计思想。图灵预言， 总有一天计算机可通过编程获得能与人类竞争的智
系统结构
基本概念
1.1 计算机的发展与应用
计算机从总体上来说分为两大类:
模拟计算机和数字计算机。
各自主要特点： 模拟计算机由模拟运算器件构成，其变量由连续量 （如：电压、电流等）来表示，运算过程也是连续的
数字计算机则是由逻辑电子器件构成，其变量为开 关量（离散的数字量），采用数字式按位运算，运算 模式是离散式的
系统结构
基本概念
国际TOP500组织本月 2015年7月13日在德国举 行的 2015 年国际超级计算机大会上发布全球超 级计算机500强最新榜单，中国“天河二号”以 每秒3.386万万亿次的浮点运算速度第五次蝉联 冠军。该计算机由国防科技大学与中国的IT公司 浪潮合作制造。天河二号包含16000个计算机节 点，其中每个节点都包含两个 Intel Ivy Bridge Xeon处理器和三个Xeon Phi高性能计算卡。
系统结构
基本概念
冯·诺依曼
20 世纪 30 年代中期，冯·诺依曼大胆
的提出 : 抛弃十进制，采用二进制作为 数字计算机的数制基础。同时，他还说: 预先编制计算程序，然后由计算机来按 照人们事前制定的计算顺序来执行数值 计算工作。
系统结构
基本概念
根据冯诺依曼体系结构构成的计算机， 必须具有如下功能：
灵测验”。
系统结构
基本概念
阿兰·图灵（Alan Turing）
1945年，图灵被调往英国国家物理研究所工作。他
结合自己多年的理论研究和战时制造密码破译机的
经验，起草了一份关于研制自动计算机器（ACE： Automatic Computer Engine ）的报告，以期实 现他曾提出的通用计算机的设计思想。图灵预言， 总有一天计算机可通过编程获得能与人类竞争的智
有关计算机的历史人物PPT幻灯片
翰·冯·诺依曼
• 约翰·冯·诺依曼，“现代电子计算机之父 ”，美籍匈牙利人，物理学家、数学家、 发明家，“现代电子计算机之父”即电脑 的发明者。
• 1911年一1921年，冯·诺依曼在布达佩斯 的卢瑟伦中学读书期间，就崭露头角而深 受老师的器重．在费克特老师的个别指导 下并合作发表了第一篇数学论文，此时冯 ·诺57年2月8 日，在华盛顿去世 ，终年54岁 。
• 冯·诺伊曼是二十世纪最重要的数学家之一，在 纯粹数学和应用数学方面都有杰出的贡献 。
• 1940年以后，冯·诺伊曼转向应用数学1946年 ，冯·诺依曼开始研究程序编制问题，他是现代 数值分析——计算数学的缔造者之一，他首先 研究线性代数和算术的数值计算，后来着重研 究非线性微分方程的离散化以及稳定问题，并 给出误差的估计。他协助发展了一些算法，特 别是蒙特卡罗方法 。
• 1921年一1923年在苏黎世联邦工业大学学习 ．很快又在1926年以优异的成绩获得了布达 佩斯大学数学博士学位，此时冯·诺依曼年仅 22岁．
• 1927年一1929年冯·诺依曼相继在柏林大学 和汉堡大学担任数学讲师。
• 1930年接受了普林斯顿大学客座教授的职位 ，西渡美国．
• 1931年他成为美国普林斯顿大学的第一批 终身教授，那时，他还不到30岁。
，但并不听课，只是每年按时参加考试。逗 留在苏黎世期间，冯·诺依曼常常利用空余时 间研读数学、写文章和数学家通信。
• 1926年春，冯·诺依曼到哥廷根大学任希尔 伯特的助手。1927～1929年，冯·诺依曼在 柏林大学任兼职讲师，期间他发表了集合论 、代数和量子理论方面的文章。l927年冯·诺 依曼到波兰里沃夫出席数学家会议，那时他
程序内存
• 诺伊曼提出了程序内存的思想 。 • 冯·诺依曼还积极参与了推广应用计算机的工作
• 约翰·冯·诺依曼，“现代电子计算机之父 ”，美籍匈牙利人，物理学家、数学家、 发明家，“现代电子计算机之父”即电脑 的发明者。
• 1911年一1921年，冯·诺依曼在布达佩斯 的卢瑟伦中学读书期间，就崭露头角而深 受老师的器重．在费克特老师的个别指导 下并合作发表了第一篇数学论文，此时冯 ·诺57年2月8 日，在华盛顿去世 ，终年54岁 。
• 冯·诺伊曼是二十世纪最重要的数学家之一，在 纯粹数学和应用数学方面都有杰出的贡献 。
• 1940年以后，冯·诺伊曼转向应用数学1946年 ，冯·诺依曼开始研究程序编制问题，他是现代 数值分析——计算数学的缔造者之一，他首先 研究线性代数和算术的数值计算，后来着重研 究非线性微分方程的离散化以及稳定问题，并 给出误差的估计。他协助发展了一些算法，特 别是蒙特卡罗方法 。
• 1921年一1923年在苏黎世联邦工业大学学习 ．很快又在1926年以优异的成绩获得了布达 佩斯大学数学博士学位，此时冯·诺依曼年仅 22岁．
• 1927年一1929年冯·诺依曼相继在柏林大学 和汉堡大学担任数学讲师。
• 1930年接受了普林斯顿大学客座教授的职位 ，西渡美国．
• 1931年他成为美国普林斯顿大学的第一批 终身教授，那时，他还不到30岁。
，但并不听课，只是每年按时参加考试。逗 留在苏黎世期间，冯·诺依曼常常利用空余时 间研读数学、写文章和数学家通信。
• 1926年春，冯·诺依曼到哥廷根大学任希尔 伯特的助手。1927～1929年，冯·诺依曼在 柏林大学任兼职讲师，期间他发表了集合论 、代数和量子理论方面的文章。l927年冯·诺 依曼到波兰里沃夫出席数学家会议，那时他
程序内存
• 诺伊曼提出了程序内存的思想 。 • 冯·诺依曼还积极参与了推广应用计算机的工作
工程类计算机体系结构之父冯诺依曼
了统计力学的数学基础和 数学描述方法。
提出计算机体 系结构的基本
框架
设计并实现了 世界上第一台
电子计算机 ENIAC
提出存储程序 的概念，将程 序和数据存储
在计算机中
发明了二进制 数系统，为计 算机的运算奠
定了基础
数学：冯诺依曼在数学领域也有很多重要的贡献，包括对概率论和数理统计的研究。
时间：1945年
背景：二战期间，计算机需求迫切
冯诺依曼的贡献：提出计算机体系结构，包括运算器、存储器、控制器、输入输出设备等五 大部件
影响：奠定了现代计算机的基础，对后续计算机发展产生了深远影响
采用二进制数制
存储程序方式
由运算器、控制 器、存储器、输 入设备和输出设 备五部分组成
程序和数据都以 二进制形式存储 在存储器中，采 用“按地址访问” 的方式获取数据
提出计算机体系结构的基本 思想
发表了多篇关于计算机体系 结构的论文和著作
获得多项学术荣誉和奖项
计算机科学之父 对计算机体系结构做出了卓越贡献 影响了整个计算机科学的发展 为现代计算机的发展奠定了基础
冯诺依曼与计算机 体系结构
计算机体系结构定义：计算机体系结构是指计算机系统的整体设计和组织结构，包括其硬件 和软件的布局、组织、交互等。
1913年-1920年，冯诺依曼在德国 柏林大学学习数学和物理
1927年，获得美国普林斯顿大学数 学博士学位
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
1921年-1923年，赴美国普林斯顿 大学攻读博士学位，专业为数学
1930年-1933年，在德国格丁根大 学任教，并从事数学和物理学研究
设计并实现了世界上第一台 电子计算机ENIAC
提出计算机体 系结构的基本
框架
设计并实现了 世界上第一台
电子计算机 ENIAC
提出存储程序 的概念，将程 序和数据存储
在计算机中
发明了二进制 数系统，为计 算机的运算奠
定了基础
数学：冯诺依曼在数学领域也有很多重要的贡献，包括对概率论和数理统计的研究。
时间：1945年
背景：二战期间，计算机需求迫切
冯诺依曼的贡献：提出计算机体系结构，包括运算器、存储器、控制器、输入输出设备等五 大部件
影响：奠定了现代计算机的基础，对后续计算机发展产生了深远影响
采用二进制数制
存储程序方式
由运算器、控制 器、存储器、输 入设备和输出设 备五部分组成
程序和数据都以 二进制形式存储 在存储器中，采 用“按地址访问” 的方式获取数据
提出计算机体系结构的基本 思想
发表了多篇关于计算机体系 结构的论文和著作
获得多项学术荣誉和奖项
计算机科学之父 对计算机体系结构做出了卓越贡献 影响了整个计算机科学的发展 为现代计算机的发展奠定了基础
冯诺依曼与计算机 体系结构
计算机体系结构定义：计算机体系结构是指计算机系统的整体设计和组织结构，包括其硬件 和软件的布局、组织、交互等。
1913年-1920年，冯诺依曼在德国 柏林大学学习数学和物理
1927年，获得美国普林斯顿大学数 学博士学位
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1921年-1923年，赴美国普林斯顿 大学攻读博士学位，专业为数学
1930年-1933年，在德国格丁根大 学任教，并从事数学和物理学研究
设计并实现了世界上第一台 电子计算机ENIAC
计算机性能指标ppt课件
多核CPU
多核处理器是指在一个处理器中集成两个或多个完整的计算引擎（内核）。 早期的CPU一般都是单核芯片，仅仅提高单核芯片的速度会产生过多的热量 且无法带来相应的性能改善，所以现在生产CPU时就集成了两个或多个完整 的内核，这样可以提高性能的同时也能避免CPU温度过高导致CPU不能正常 工作的现象。
计算机性能指标
要衡量一台计算机的性能高低，需 要从几个方面去判断。除硬件影响 外，计算机软件，特别是操作系统 也对计算机性能有一些影响，因此 判断计算机性能时要进行综合评判， 而不是单看某一个部件的性能参数。
CPU的型号
CPU是计算机中最核心的部件，其型号对计算机的性能起着至关重要的作 用。通常会以CPU的型号来命名计算机，如Pentium 4计算机。
✓ 总线的位宽:总线的位宽是指总线能同时传送的二进制数据的位数，或数据 总线的位数。
✓ 总线的工作频率：总线的工作频率以MHz为单位，工作频率越高，总线工 作速率越快，总线带宽越宽。
PC外部总线发展史
ISA总线（工业标准体系结构）：是IBM公司为PC/AT计算机而制定的总线 标准，为16体系结构，只能支持16位的I/O设备，数据传输速率大约是 16MB/s，也称为AT标准。
成，缺一不可。
硬件,软件系统之间的关系
硬件和软件相互依存 硬件和软件无严格界线
硬件和软件协同发展
约翰·冯·诺依曼
冯·诺依曼（John von Neumann， 1903~1957），20世纪最重要的数学 家之一，在现代计算机、博弈论、核 武器和生化武器等诸多领域内有杰出 建树的最伟大的科学全才之一，被后 人称为“计算机之父”和“博弈论之 父”。
总线是计算机各种功能部件之间传送信息的 公用通道，是一条共享链路。总线是一种内 部结构，它通常是由导线组成的传输线束， 是CPU 、内存、输入输出设备传递公共信息 的公用通道，主机的各个部件通过总线连接， 外围设备通过相应的接口电路再与总线连接， 从而形成了计算机硬件系统。
多核处理器是指在一个处理器中集成两个或多个完整的计算引擎（内核）。 早期的CPU一般都是单核芯片，仅仅提高单核芯片的速度会产生过多的热量 且无法带来相应的性能改善，所以现在生产CPU时就集成了两个或多个完整 的内核，这样可以提高性能的同时也能避免CPU温度过高导致CPU不能正常 工作的现象。
计算机性能指标
要衡量一台计算机的性能高低，需 要从几个方面去判断。除硬件影响 外，计算机软件，特别是操作系统 也对计算机性能有一些影响，因此 判断计算机性能时要进行综合评判， 而不是单看某一个部件的性能参数。
CPU的型号
CPU是计算机中最核心的部件，其型号对计算机的性能起着至关重要的作 用。通常会以CPU的型号来命名计算机，如Pentium 4计算机。
✓ 总线的位宽:总线的位宽是指总线能同时传送的二进制数据的位数，或数据 总线的位数。
✓ 总线的工作频率：总线的工作频率以MHz为单位，工作频率越高，总线工 作速率越快，总线带宽越宽。
PC外部总线发展史
ISA总线（工业标准体系结构）：是IBM公司为PC/AT计算机而制定的总线 标准，为16体系结构，只能支持16位的I/O设备，数据传输速率大约是 16MB/s，也称为AT标准。
成，缺一不可。
硬件,软件系统之间的关系
硬件和软件相互依存 硬件和软件无严格界线
硬件和软件协同发展
约翰·冯·诺依曼
冯·诺依曼（John von Neumann， 1903~1957），20世纪最重要的数学 家之一，在现代计算机、博弈论、核 武器和生化武器等诸多领域内有杰出 建树的最伟大的科学全才之一，被后 人称为“计算机之父”和“博弈论之 父”。
总线是计算机各种功能部件之间传送信息的 公用通道，是一条共享链路。总线是一种内 部结构，它通常是由导线组成的传输线束， 是CPU 、内存、输入输出设备传递公共信息 的公用通道，主机的各个部件通过总线连接， 外围设备通过相应的接口电路再与总线连接， 从而形成了计算机硬件系统。
冯诺依曼ppt课件
THE SCENERY HERE IS EXCEPTIONALLY BEAUTIFUL.
冯诺ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ曼
生平事迹
THE SCENERY HERE IS EXCEPTIONALLY BEAUTIFUL.
ABOUT
生平
冯·诺伊曼出生在布达佩斯一个富裕的犹太家庭，小时候外号“Jancsi”的他已经显出惊人的记忆力：六岁已能用 古希腊语同父亲闲谈，还可以心算八位数除法。年少的他不但对数学很有兴趣，亦喜欢阅读历史、社会的书籍， 读过的书籍和论文能很快一句不漏地将内容复述出来，而且多年以后仍是如此。1913年，父亲买了一个爵位， 诺伊曼晋身贵族。
THE SCENERY HERE IS EXCEPTIONALLY BEAUTIFUL.
TEAM MEMBERS
1930年，冯·诺伊曼接受了普林斯顿大学客座教授的职位，初来美国时， 他在纽约对当地居民表演过默记电话簿的惊人记忆力。 1931年，冯·诺伊曼成为该校终身教授。1933年转入普林斯顿高等研 究院，与爱因斯坦等人成为该院最初的四位教授之一，不须上课。这 一年，他部分解决了希尔伯特第5个问题，证明了局部欧几里得紧群 是李群。1937年成为美国公民，1938年获颁博修奖。 1954年，冯·诺伊曼任美国原子能委员会委员。1954年夏天，右肩受 伤，手术时发现患有骨癌，治疗期间，依然参加每周三次的原子能委 员会会议，甚至美国国防部长，陆、海、空三军参谋长聚集在病房开 会。晚年，有学生请教他做事的方法，他说：“简单”（simple）。 1957年2月8日，冯·诺伊曼在华盛顿德里医院去世。 1994年被授予美国国家基础科学奖。
伟大贡献，他被誉为“计算机之父”。
名言
当一门数学学科远离它的经验来源，或者甚至它只是由来自“实际”的思想间接激发产生的第二代和第三代， 这门学科就危机四伏了。它会越来越走向纯美学化，越来越纯粹地为艺术而艺术......现在有一种巨大的危险: 这门学科将沿着那条阻力最小的路线发展......将会分崩离析，成为许多无足轻重的分支......无论如何，我觉得 唯一的补救办法就是恢复到青春回到起源，重新注入多少是直接经验的思想。
《英语ppt--计算机之父冯诺依曼》
The computer has such great effect .But Before it faced our humans ，who had made a great contribution to get it to us? One of the most noncontroversial answer is the mathematical genius –
In 1945, mathematician John von Neumann undertook a study of computation that demonstrated that a computer could have a simple, fixed structure, yet be able to execute any kind of computation. Von Neumann contributed a new understanding of how computers should be organized and built; these ideas, often referred to as the stored-program technique, became fundamental for future generations of high-speed digital computers 。
von Neumann died on Feb 8,1957. With an age of 54. Von Neumann wrote 150 published papers in his life; 60 in pure mathematics, 20 in physics, and 60 in applied mathematics. His last work, published in book form as The Computer and the Brain, gives an indication of the direction of his interests at the time of his death.
计算机体系结构之父--冯诺依曼PPT课件
-
2
冯诺依曼小时候有着过目不忘的本领，6岁就能心算8位数 的除法，理想是数学家，但是受到其父亲影响，大学在柏林 大学就读化学工程，后转学到瑞士的苏黎世联邦理工学院 （爱因斯坦的母校），同时在老家的布达佩斯大学学数学， 大学四年一共上了三所大学。
-
3
1925年22岁大学毕业，1926年凭 借超前的数学天赋发表了一篇关于集 合论的文章，被授予布达佩斯大学的 博士学位，同时在柏林大学数学讲师， 准备考教授资格，在这期间他来到了 哥廷根大学，在这个大学遇见了大魔 头——希尔伯特。
约翰·贝尔（北爱尔兰） 1928年6月28日-1990年10月1日
-
5
1930年接受美国普林斯顿大学的邀请，过去当了客座讲师， 1931年就成了普林斯顿大学的终身教授了，从此就留在了美 国，1930年美国另外的一个重要机构普林斯顿高级研究院 （杨振宁，李政道），1932年爱因斯坦也去美国在这个机构 工作。
-
17
约翰·冯·诺依曼（美籍犹太裔） - 1903年12月28日-1957年2月8日18
-
6
工作风生水起，但是有怪癖，喜欢玩儿玩具，喜欢豪车， 尤其是凯迪拉克，每年买一辆，车技还不行。在美国和第二 任妻子克拉拉，每周在家进行排队邀请朋友来家里做客，收 玩具。
-
7
1933年到1941年之间冯诺依曼有发表了36篇论文，博弈论， 博弈论的创始人之一（摩根斯特恩）。
-
8
1942年12月7日
-
16
晚年图灵的人工智能，让自 算计有生命力，可以自我修复， 主要想用这个机器寻找外星生 命。
1954美国原子能委员会委员，
同年右肩受伤，手术过程发现
骨癌，最后再1957年，这位现
06-课件：冯诺依曼结构
计算机的体系结构
五大部分组成：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设 备。
-＞读地址 指令存储器 [15-0]
读地址1 读ห้องสมุดไป่ตู้据1
读地址2 读数据2
写地址 写数据
数据存储器
■计算机的基本组成抽象
计算机的体系结构
计算机基本组成抽象如下图所示
i
__________ 计算机
i ----> 运算器
输入数据
口计算机的工作原理与硬件体系结构冯诺依曼体系结构口计算机的工作原理与硬件体系结构冯诺依曼体系结构1946年美籍匈牙利科学家冯?诺依曼提出存储程序原理把程序本身当作数据来对待程序和该程序处理的数据用同样的方式存储并确定了存储程序计算机的五大组成部分和基本工作方法
口计算机的工作原理与硬件体系结构
冯诺依曼体系结构
指把信息送进计算机的的结果，也指产生输出结果的过程。 过程； 2、 存储数据。具有记忆程序、数据、 中间结果及最终运算结果的能力； 3、 处理数据。计算机要能够完成各种 运算、数据传送等数据加工处理的能 力
4、 自动控制。能够根据程序控制自动 执行，并能根据指令控制机器各部件 协 调操作；
■计算机的基本组成
口计算机的工作原理与硬件体系结构
冯诺依曼体系结构
1946年美籍匈牙利科学家冯•诺依曼提出存储程序原理，把程序本 身当作数据来对待，程序和该程序处理的数据用同样的方式存储，并 确定了存储程序计算机的五大组成部分和基本工作方法。
■ 3.6冯诺依曼体系结构
冯•诺依曼结构的两大核心思想："存储程序”和"二进制编码" 计 算机必须具有如下功能：5、产生输出。"输出"指计算机生成 1接受输入。
五大部分组成：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设 备。
-＞读地址 指令存储器 [15-0]
读地址1 读ห้องสมุดไป่ตู้据1
读地址2 读数据2
写地址 写数据
数据存储器
■计算机的基本组成抽象
计算机的体系结构
计算机基本组成抽象如下图所示
i
__________ 计算机
i ----> 运算器
输入数据
口计算机的工作原理与硬件体系结构冯诺依曼体系结构口计算机的工作原理与硬件体系结构冯诺依曼体系结构1946年美籍匈牙利科学家冯?诺依曼提出存储程序原理把程序本身当作数据来对待程序和该程序处理的数据用同样的方式存储并确定了存储程序计算机的五大组成部分和基本工作方法
口计算机的工作原理与硬件体系结构
冯诺依曼体系结构
指把信息送进计算机的的结果，也指产生输出结果的过程。 过程； 2、 存储数据。具有记忆程序、数据、 中间结果及最终运算结果的能力； 3、 处理数据。计算机要能够完成各种 运算、数据传送等数据加工处理的能 力
4、 自动控制。能够根据程序控制自动 执行，并能根据指令控制机器各部件 协 调操作；
■计算机的基本组成
口计算机的工作原理与硬件体系结构
冯诺依曼体系结构
1946年美籍匈牙利科学家冯•诺依曼提出存储程序原理，把程序本 身当作数据来对待，程序和该程序处理的数据用同样的方式存储，并 确定了存储程序计算机的五大组成部分和基本工作方法。
■ 3.6冯诺依曼体系结构
冯•诺依曼结构的两大核心思想："存储程序”和"二进制编码" 计 算机必须具有如下功能：5、产生输出。"输出"指计算机生成 1接受输入。
关于冯诺依曼的ppt.
现在同学们想必对冯· 诺依曼
有了新的认识啦！
下面让我们看看他工作时的相关图片吧！
相信通过前面的学习，大家已经对 冯诺依曼有了一定的了解。 希望同学们能记住这位计算机界的 传奇性的人物
同学们， 还记得上节课、我们第七小组的汇报吗？ 在计算机的发展史中，除了上节课、 我们小组为大家介绍的一些相关人物 还有一个更重要的人物、就是：
下面， 让我们了解一下伟大的
约翰· 诺依曼 吧！ 冯·
1903年12月28日，在布达佩斯诞 生了一位神童‘ 这不仅给这个家庭带来了巨大的喜 悦，也值得整个计算机界去纪念。
正是他，开创了现代计算机理论，其体系 结构沿用至今，而且他早在40年代就已预 见到计算机建模和仿真技术对当代计算机
将产生的意义深远的影响。 他，就是约翰· 诺依曼 冯·
了解了以上资料
下面让我们来了解一下 约翰· 诺依曼 的贡献吧！ 冯·
现在使用的计算机，其基本 工作原理是存储程序和程序 冯· 诺依曼在数学的诸多领域都进行 最简单的来说 他的精髓贡献是2 了开创性工作，并作出了重大贡 控制，它是由世界著名数学 点： 献．在第二次世界大战前，他主要从 家冯· 诺依曼提出的。美籍 2进制思想与程序内存思想 事算子理论、集合论等方面的研究． 匈牙利数学家冯· 诺依曼被 称为“计算机之父”。
了解约翰· 诺依曼 的贡献 冯·
现在让我看看他的伟大成就吧！
Байду номын сангаас
1926年以优异的成绩获得了布达佩斯大 学数学博士学位，此时冯· 诺依曼年仅22 岁． 1930年接受了普林斯顿大学客座教授的 职位， 1931年他成为美国普林斯顿大学的第一 批终身教授，那时，他还不到30岁。 1933年转到该校的高级研究所，成为最 初六位教授之一，并在那里工作了一 生． 他是美国国家科学院、秘鲁国立自然科 学院和意大利国立林且学院等院的院 士． 1954年他任美国原子能委员会委员；
冯·诺依曼结构
用
缺点：指令集以及芯片的设计比上一代产品更
复杂，不同的指令，需要不同的时钟周期来完
成，执行较慢的指令影响整台机器的执行效率。
9
单
片
机 微
指令系统的两种基本类型
型
计
算 机
精简指令集计算机RISC
原
理 、
指令集比较简单，指令种类也比较少，且
接
口 及
每条指令的执行时间相当短。往往通过几条
应 用
简单的指令来实现复杂的功能。典型处理器
算
机
原 理 、
• 集成更多的外围电路
接
口 及
• 引脚多功能
应
用
• 低功耗
• 专用型单片机加快发展
35
单
片
机 微
8051系列新芯片- C8051FXXX系列
型
计 算
2004年左右Cygnal公司产品
机
原 理
25MIPS 8051CPU；
、
接 口
64k字节Flash；
及 应
4352字节RAM；
理
、 接
如MCS-96系列的8096、8098芯片。性能
口
及 应
增强：16位CPU，RAM/ROM增大，中断
用
能力增强、A/D、D/A、HSIO等。
28
单
片
机 微
单片机的发展经历
型
计
算
机 原
第四代：90年代后。出现高档16位及32位产品，
理 、
如80196，MC8300等，性能、速度进一步提
接
口
高。
单片机(Single Chip Microcomputer)。在
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16
晚年图灵的人工智能，让自 算计有生命力，可以自我修复， 主要想用这个机器寻找外星生 命。
1954美国原子能委员会委员，
同年右肩受伤，手术过程发现
骨癌，最后再1957年，这位现
代计算机之父离我们而去了、
享年54岁，死后人们在他的病
房发现了一些手稿，最后出版
成书，叫做《The Computer
and The Brain》
-
10
-
11
计算能力冯诺依曼第一，第二就是费米， 冯诺依曼精算，费米估算1945
恩里科·费米（美籍意大利裔） 1901年9月29日-1954年11月28日
-
12
Colossus computer 是世界上最早的电子 数字机器。1943年， 英国人用它来破译德 国人的密码。据说在 第二次世界大战结束 的时候，丘吉尔命令 拆毁十二台中的十台。 另两台在1961年被拆 毁。
大卫·希尔伯特（美国） 1862年1月23日-1943年2月14日
-
ห้องสมุดไป่ตู้
4
1926到1929年冯诺依曼连续发表了 25片论文，主要在量子力学的数学计算 方面。1932年冯诺依曼著名的《量子力 学数学基础》出版。书中有一个错误， 可以通过数学去证明量子力学是完备的， 错误被约翰·贝尔发现，提出了贝尔不等 式。
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约翰·冯·诺依曼（美籍犹太裔） - 1903年12月28日-1957年2月8日18
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冯诺依曼小时候有着过目不忘的本领，6岁就能心算8位数 的除法，理想是数学家，但是受到其父亲影响，大学在柏林 大学就读化学工程，后转学到瑞士的苏黎世联邦理工学院 （爱因斯坦的母校），同时在老家的布达佩斯大学学数学， 大学四年一共上了三所大学。
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3
1925年22岁大学毕业，1926年凭 借超前的数学天赋发表了一篇关于集 合论的文章，被授予布达佩斯大学的 博士学位，同时在柏林大学数学讲师， 准备考教授资格，在这期间他来到了 哥廷根大学，在这个大学遇见了大魔 头——希尔伯特。
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真正意义上的电子计算机
阿塔纳索夫和贝瑞在 1937年设计在1942年 测试的阿塔纳索夫·贝 瑞计算机，简称ABC 计算机。
电子开关，二进制， 线性方程求解
1973年打官司，承认 ABC是第一台。
-
14
ENIAC-第一台通用计算机
ENIAC项目是由戈登斯坦
负责，艾克特和莫奇利负责
设计实施的，出钱方是美工
约翰·贝尔（北爱尔兰） 1928年6月28日-1990年10月1日
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1930年接受美国普林斯顿大学的邀请，过去当了客座讲师， 1931年就成了普林斯顿大学的终身教授了，从此就留在了美 国，1930年美国另外的一个重要机构普林斯顿高级研究院 （杨振宁，李政道），1932年爱因斯坦也去美国在这个机构 工作。
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1937年冯诺依曼加入美国国籍，应邀出任美国陆军军械部顾 问，1940年加入了弹道研究实验室科学顾问委员会，珍珠港 事件后冯诺依曼正式加入了曼哈顿计划
小男孩，主要用的是铀235的核裂变放映释放巨大能量，必 须要达到一定的质量才能产生核裂变反应，
胖子，使用的是钚239，钚很活跃，质量大了还没有落地就 炸了，如何让其不达到临界质量还能达到预期的爆炸效果， 引爆雷管，挤压爆炸，快速计算一下，炸药，冲击波，压力， 32颗雷管，空中引爆。550米爆炸。
计算机体系结构之父 通用计算机之父 博弈论之父
天才冯诺依曼的传奇人生
- 宁夏财经职业技术学院 张亮
1
1903年出生于匈牙利的布达佩斯，和爱 因斯坦一样有着犹太人的血统，其父亲是 银行家，政府以其在金融领域的重大贡献， 赏了一个世袭贵族的姓 冯。
约翰·冯·诺依曼（美国犹太籍） 1903年12月28日-1957年2月8日
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6
工作风生水起，但是有怪癖，喜欢玩儿玩具，喜欢豪车， 尤其是凯迪拉克，每年买一辆，车技还不行。在美国和第二 任妻子克拉拉，每周在家进行排队邀请朋友来家里做客，收 玩具。
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1933年到1941年之间冯诺依曼有发表了36篇论文，博弈论， 博弈论的创始人之一（摩根斯特恩）。
-
8
1942年12月7日
陆军，出资 50万美金，出生
有两个目的，第一就是计算
弹道导弹分析，但是主要任
务还是为了研制氢弹，氢弹
主要使用的是核聚变，计算
量更加复杂，需要有计算机
进行计算。
-
15
1946年ENIAC研制成功后，戈登斯坦开始研制离散变量自动 计算机 EDVAC，冯诺依曼就是这个时候加入到这个团队的， 后台戈登斯坦将和风冯诺依曼之间的书信交往和手稿整理成 了报告，就是非常著名的101页报告。但是署名只有冯诺依曼 一人，同时冯诺依曼和IBM签订了高级顾问合同，导致艾克特 和莫奇利非常不满，最后这二人单独出去单干了。冯诺依曼 和ENIAC的缘分也就结束了。