什么是存储程序计算机

A. 计算机的存储程序工作原理是什么

存储程序概念的基本原理。
计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。美藉匈牙利科学家冯·诺依曼结构（John
von
Neumann）奠定了现代计算机的基本结构，其特点是：
1）使用单一的处理部件来完成计算、存储以及通信的工作。
2）存储单元是定长的线性组织。
3）存储空间的单元是直接寻址的。
4）使用低级机器语言，指令通过操作码来完成简单的操作。
5）对计算进行集中的顺序控制。
6）计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成并规定了它们的基本功能。
7）彩二进制形式表示数据和指令。
8）在执行程序和处理数据时必须将程序和数据道德从外存储器装入主存储器中，然后才能使计算机在工作时能够自动调整地从存储器中取出指令并加以执行。
这就是存储程序概念的基本原理。
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B. 什么是存储程序原理

冯.诺依曼描述的计算机基本工作原理的主要思想是程序存储。

存储程序原理又称“冯·诺依曼原理”（1946年提出）。将程序像数据一样存储到计算机内部存储器中的一种设计原理。程序存入存储器后，计算机便可自动地从一条指令转到执行另一条指令。现代电子计算机均按此原理设计。

冯·诺依曼结构也称普林斯顿结构，是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构。程序指令存储地址和数据存储地址指向同一个存储器的不同物理位置，因此程序指令和数据的宽度相同，如英特尔公司的8086中央处理器的程序指令和数据都是16位宽。

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人们把冯·诺依曼的这个理论称为冯·诺依曼体系结构。从EDVAC到当前最先进的计算机都采用的是冯诺依曼体系结构。所以冯·诺依曼是当之无愧的数字计算机之父。

人们把利用这种概念和原理设计的电子计算机系统统称为“冯.诺曼型结构”计算机。冯.诺曼结构的处理器使用同一个存储器，经由同一个总线传输。

冯·诺依曼的主要贡献就是提出并实现了“存储程序”的概念。由于指令和数据都是二进制码，指令和操作数的地址又密切相关，因此，当初选择这种结构是自然的。但是，这种指令和数据共享同一总线的结构，使得信息流的传输成为限制计算机性能的瓶颈，影响了数据处理速度的提高。

在典型情况下，完成一条指令需要3个步骤，即：取指令、指令译码和执行指令。从指令流的定时关系也可看出冯·诺依曼结构与哈佛结构处理方式的差别。

举一个最简单的对存储器进行读写操作的指令，指令1至指令3均为存、取数指令，对冯.诺曼结构处理器，由于取指令和存取数据要从同一个存储空间存取，经由同一总线传输，因而它们无法重叠执行，只有一个完成后再进行下一个。

C. 解释冯诺依曼所提出的“存储程序”的概念

存储过程，又称存储程序（英语：Stored Procere），是在数据库存储复杂程序，以便外部程序调用的数据库对象，可以视为数据库的一种函数或子程序。

存储程序和程序控制原理的要点是，程序输入到计算机中，存储在内存储器中（存储原理），在运行时，控制器按地址顺序取出存放在内存储器中的指令（按地址顺序访问指令），然后分析指令，执行指令的功能，遇到转移指令时，则转移到转移地址，再按地址顺序访问指令（程序控制）。

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存储程序的优缺点

1、存储过程可封装，并隐藏复杂的商业逻辑。

2、存储过程可以回传值，并可以接受参数。

3、存储过程无法使用 SELECT 指令运行，因为它是子程序，与查看表、数据表或用户定义函数不同。

4、存储过程可以用在数据检验，强制实行商业逻辑等。

缺点

1、存储过程，往往定制于特定的数据库上，因为支持的编程语言不同。当切换到其他厂商的数据库系统时，需要重写原有的存储过程。

2、存储过程的性能调校与撰写，受限于各种数据库系统。

D. 什么是计算机”存储程序，程序控制“的工作原理

计算机工作原理：存储程序程序控制
信息：程序和数据
1、指令：指示计算机工作的命令，由操作码和地址码或操作数
2、程序：由一系列指令组成，解决问题的指令的集合
3、存储程序工作原理
把二进制表示的程序和数据通过输入设备输入到计算机内存中交给CPU处理，当处理完后从输出设备输出结果
把内存分为若干个存储单元，每个存储单元都有标号，标号就是内存地址
4、提出：冯·诺依曼美籍匈牙利人五部分存储程序
5、指令执行过程
1）取指令
2）分析指令
3）执行指令
4）等待
下一条指令的执行

E. 什么是计算机”存储程序，程序控制“的工作原理

现代计算机都是
冯
·诺依曼
（John.Von.Neuman）结构的计算机。它的基本原理是"
存储程序和程序控制
"；即是说，计算机的工作是在程序的控制下运行，而程序又是预先存储在计算机内的。更详细地说就是，要利用计算机完成一项处理任务时，首先要把任务转换成程序，然后将程序存储在计算机的（内）存储器中，并命令计算机从程序的开始位置（某一条指令）开始工作，计算机的工作路线必须按照程序设计的路线进行，自动地执行并完成任务，直到结束的那条指令执行完为止。
这里有几个问题需要解决：
第一，需要一种工具来描述任务的执行过程。这个工具就是计算机语言。这种语言既要人能理解使用，又要计算机能理解和使用。
第二，需要一种方法能有效地将任务转换成程序，这就是
"程序设计"。程序设计需要理论，技术，方法和工具，这就是"程序设计方法学"。
第三，需要将程序合理地存储在计算机系统内，并有效地对它进行管理和执行控制。这就是操作控制或现代的操作系统软件的职能。
一、计算机指令和指令系统
所谓指令是指能向计算机发出的、能被计算机理解的，使计算机能执行一个最基本操作的命令。
每一条指令包含两方面的信息，一是表示
"做什么"的操作信息（用特定的二进制代码表示），二是表示操作应处理的数据信息（用数据本身或数据在存储器中的地址表示）。前者称为"操作码"（Op
---
Operator
Code），后者称为"地址码"（Address
Code）,并有如下图的指令格式
。
一般计算机包括如下几类指令：
1）算术运算类。执行加、减、乘、除等算术运算的指令类；
2）逻辑运算类。执行或、与、非、移位、比较等逻辑运算的指令类；
3）传送类。执行取数、存数、传送等操作的指令类；
4）程序控制类。执行无条件转移、条件转移、调用程序、返回等操作的指令类；
5）输入/输出类。执行输入、输出、输入/输出等实现内存和外部设备之间传输信息操作的指令类；
6）其他类指令。执行停机、空操作、等待等操作的指令类；
每一类指令中又包含许多不同功能的指令。如加法指令就有定点加，浮点加，十进制加，直接数加等的不同。作为计算机指令，都是用二进制代码表示的，可以用八进制或十六进制书写。假设某种计算机有如下
8条指令码