电子计算机所基于的结构是冯·诺依曼结构。这种结构是由美国数学家和计算机科学家约翰·冯·诺依曼在20世纪40年代提出的。冯·诺依曼结构是一种计算机体系结构,它包括五个主要部分:
1. 输入设备:输入设备是计算机与用户进行交互的接口,它可以是键盘、鼠标、触摸屏等。用户通过输入设备向计算机发送指令和数据。
2. 运算器:运算器是计算机的核心部件,负责执行各种算术和逻辑运算。运算器通常由多个寄存器组成,用于存储和处理数据。
3. 控制器:控制器是计算机的大脑,负责协调各个部件的工作。它根据程序中的指令,控制输入设备、运算器和存储器之间的数据传输。
4. 存储器:存储器是计算机的内存,用于存储程序和数据。存储器可以分为两类:随机访问存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。RAM用于临时存储程序和数据,而ROM用于存储永久不变的程序代码。
5. 输出设备:输出设备是将计算机处理后的结果输出到用户界面的设备。常见的输出设备有显示器、打印机、扬声器等。
冯·诺依曼结构的主要优点是简单、清晰和易于理解。这种结构使得计算机能够高效地执行各种计算任务,广泛应用于现代计算机系统。然而,随着计算机技术的发展,人们提出了许多新的计算机体系结构,如哈佛结构、流水线结构、超长指令字结构等。这些结构在某些特定场景下具有优势,但仍然无法完全替代冯·诺依曼结构。