计算机的架构

冯·诺依曼架构

「冯．诺依曼架构」是一种将计算机分为不同部件，并且让它们协同工作的设计模式。这架构的基本原理，是将计算机分为4个主要部件：中央处理器(CPU)、记忆体、输入设备和输出设备，每个部件都有特定的功能和责任。中央处理器负责执行计算任务和控制计算机的运作；记忆体用於存储数据和指令，以供中央处理器使用；输入设备用於接收外部信息，如键盘和滑鼠；输出设备则用於将计算结果显示或输出，如显示器和打印机。

每个部件对应於图灵机

冯．诺依曼架构中的中央处理器(CPU)，可以与图灵机的控制单元相对应。两者都负责执行计算和控制整个计算机系统的运作。中央处理器根据指令和数据进行计算和决策，而控制单元则根据图灵机的规则，来控制读写头的移动和符号的读写。

记忆体可以与图灵机的带子相对应。在冯．诺依曼架构中，记忆体用於存储数据和指令，供中央处理器使用。类似情况，图灵机的带子用於存储符号，供控制单元读取和写入。

至於输入设备和输出设备，刚分别与图灵机的读写头和输出相对应。前用於接收外部信息，并将其提供给中央处理器或图灵机的控制单元；后者则将计算结果或中间结果显示或输出给用户。

在图灵机中，控制单元根据当前读取的符号和内部状态，根据图灵机的规则进行操作。这与冯．诺依曼架构中的中央处理器，根据指令进行运算和控制的方式相似。

冯．诺依曼架构是现代计算机的基础，而图灵机则是理论计算模型的基石，两者共同开启了计算机科学这个领域，也是我们现在每天都可以使用手机的根基，因为直到现在的手机，也是基於冯·诺依曼架构来制造的一件产品。

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