計算機存儲原理

『壹』 計算機存儲程序工作原理

計算機存儲原理
計算機存儲原理[轉載]
1 電唱機、電話、電腦——談談模擬信號
2 數字信號
3 I/O設備，存儲器、處理器
「原理」一詞，似乎總是代表艱深難度，另外還多少有些「太過理論，脫離實際」的意味。對於計算機，它的原理還偏向於硬體。基於這些，我們需要明白，在真正開始學習編程之前，我們有何必要學習一些計算機原理呢？
在大學里，計算機系有專門的一門《計算機原理》課，計算機原理的內容並不出現在計算機語言的課中。或許是這個原因，許多面向社會人員（非專業人士）的計算機編程書籍同樣不講計算機原理。這容易造成學習者也許上手很快，但學到一定程度後就難以有較深入的發展。我想，這是因為「底氣不足」。
如上面提到的，計算機原理是完整的一門課，我們此處只用一章的時間闡述，所以我們必須講最本質的原理。
1 電唱機、電話、電腦——談談模擬信號 要了解電腦的原理，不妨舉一些我們早已熟悉的其它電器的例子，看看它們的原理。假如你第一次看到一台會能說會唱的電腦，你可能會感到新奇，但事實上，別忘了，從CD機到帶式的隨機聽，它們都沒有生命卻「記下」然後「說出」聲音。事實上它們運行的原理，在本質和電腦完全一致，只不過由於我們太過熟悉，所以就認為它們沒有什麼了不起。其實，你能說出電唱機為什麼能唱嗎？
原始的電唱機會發唱的原理：
一張盤，表面塗一層石蠟。取一根針，針尖正好接觸蠟面，針上頂一張薄膜。讓帕瓦羅蒂在不遠處沖著這張膜唱《我的太陽》。另有一人在老帕高歌時均速地旋轉蠟盤。於是，歌聲高低不同，薄膜向下壓的幅度也不同，針在蠟上刻的深淺便不同，這樣，就將人的聲音最終以蠟上劃痕的深淺記錄下來。將蠟盤固化，在一套反方向的裝置上：盤轉，頂針上下高底不同地拉動一張膜，那張膜就會有模有樣地唱《我的太陽》了。
再來看看電話的原理：
話筒內有一堆碳粉，碳粉內埋一導線，碳粉蓋一張膜。同樣，當你對話筒大喊大叫時，膜對碳粉造成忽緊忽松的壓力，碳粉之間時緊時松，引起其電阻的大小變化，最終忽大忽小的電流傳到對話的聽筒。聽筒內有一電磁鐵隨電腦大小而磁性不同，它對埋有金屬絲薄膜時吸時放，薄膜便發出了你的聲音。
你我都已經永遠地失去了發明的電唱機或電話的機會了……偉大的先驅們是那麼的聰明，懂得將一種不便於存儲，不便於傳播的信號轉換為另一種便於存儲，便於傳播的信號，從而有了偉大的發明。
電腦（計算機）要管理各種信息，首先它必須能存儲，傳載這些信息，所以，在這一點上，它的本質和電唱機或電話沒有區別，必須實現各種信息以某種方法，轉換為另一種信息。
這就是計算機的第一條本質原理：將各類信息以某種信號進行存儲。
好極了，現在，我們已經是了解計算機本質之一的人，從今天起，當我們再聽到有菜鳥在說硬碟時，你大可對其怒喝：「成天就知道『酷魚大腳西部數據』！不管是什麼牌子，也不管是硬是軟是光，它們都是計算機將外界信息以磁或者激光信號的形式進行存儲的介質，懂不？看你真像個中關村的電腦販子！」（如果對方體積儼然在你的1.5倍以上，最後一句可以不說）
2 數字信號 「數字」——digit。
無論我說中文還是英文的，除了剛巧學完0~9的小學低年級學生外，20和21世紀內出生的人都知道我是在說一個時髦詞。
這個「數字」所代表的，是「模擬」的反面。
電視，我們要數字的（盡管據說在中國並沒有數字信號的電視節目）；
手機，當然是數字的，前陣子中國電信已徹底地向採用模擬信號的蜂窩說bye-bye； 相機，數碼的。（數碼就是數字）
空調，數控的（空調吹不出數字的風，但它說，我這風是在數字信號的控制下吹出來的，當然就白里透紅與眾不同）。
計算機系統中，鍵盤，滑鼠，掃描儀，數碼相機等，可稱為輸入(Input)設備。
顯示器，列印機，稱為輸出(Output)設備。
這二者統稱為輸入輸出設備，也就是計算機英文中常見的那個縮寫：IO或I/O。
輸入設備用來做什麼？用來向計算機輸入信息，這過程便有非常多的「模擬->數字」
轉換器。而輸出設備，則將處理後的的信息以合適的格式輸出（一般是為了輸出給人看）。
下面我們用我們最熟悉不過的滑鼠來說明。
第一，滑鼠的輸入端是什麼呢？
答：是我們手裡握著的那個類似老鼠的東西。
第二，滑鼠的輸入端要處理的是什麼信息呢（換一種問法是：滑鼠要輸入什麼信息）？
答：是我們胳膊肘的來回挪動（這里暫不說單擊，雙擊等）。可別說胳膊肘的動作不是信息——那樣說可真外行——包括挪動的方向，距離，速度等。
第三，胳膊肘的動作是「模擬信號」還是「數字信號」呢？
答：只要你的手是肉長的，那麼就只能是模擬信號。

第四，
胳膊肘的動作是如何被採集，
又如何傳輸入進電腦，又如何被處理，
又如何變成
一個游標在屏幕上跑來跑去，有時候還會變成一隻小手……

答：
@
#
￥

%
#
?
!
關於滑鼠的具體工作過程已經不是我能回答的了，
也不是我們要學習的內容。
不過如你
很窮，
和我一樣用的是
10
來塊的機械式滑鼠，
那麼恭喜你，
你可以親自
「解剖」
一下滑鼠，
觀察滑鼠里頭的「模數轉換器」。方法是把滑鼠背過來，揭掉合格證（提醒，揭掉後你的鼠
標可能無法保修了），擰掉螺絲，打開上蓋，會發現內有滾輪，水平向滾軸，垂直向滾軸，
輔助壓輪各一，組成一套採集設置，看看你就明白它們是如何配合工作，完成採集你胳膊肘
的挪動的信息了。最後在合上蓋時，順便將滾軸上的積泥刮掉，它們嚴重影響數據採集的精度。
說完存儲設備和I/O設備，重要人物也要該出場了。它就是電腦的心臟：CPU。
CPU何許人也？
Central Processor Unit。即：中央處理器。中央並不是說它正好在機箱內正中間，而是說它是核心人物，其實你顯卡音效卡等也有晶元在處理一些數據。
但大都數數據，比如滑鼠採集到信息後，便需要送到CPU中進行復雜的計算，最終才能輸出。
CPU便是這樣一個人物，它要處理幾乎所有計算系統中的數據。它的重要性得就像是
大腦之於人體。把它說成是心臟真是個混淆視聽的比喻。
CPU又是如何處理數據的呢？大千世界中的數據（當我們偏向於專業時，我們就將信
息說成是數據）各類各樣，極其復雜；同樣的，對種種數據的處理也相當復雜。比如給你一
個蘋果你的處理是吃掉，而女友把她的手給你時她的意思是要你牽著，如果你把後者等同於
前者進行同樣的處理……後果……
Intel或AMD生產的CPU如何先進，終究是個東西，怎能自已決定如何處理各種數據呢？
有數據：鋼板拴著一個螺絲釘，
有處理數據的能力：工具箱中一把螺絲刀。
一隻狗和一隻豬從二者前面走過，它們不知用後者把前者擰下。
因為馬克思說了，只有人類才會製造和利用工具。
CPU也只是一個工具。盡管它有處理各數據的能力，但必須由人來控制它：什麼時候，什麼方法，計算什麼樣的數據。這樣的工具並不僅有CPU，早在你我童年時愛不釋手的，會自已搖擺走路的玩具小鴨內，那個發條就是這種工具。通過既定的設計，發條具有把人擰緊的能量存儲，然後釋放，一點點控制其它齒輪，小鴨的腳，最終讓玩具小鴨如人所願地走。 發條處理數據的動作很簡單，只須一點展開就行。但是如果沒有人事先將其擰緊，它一樣動不了。CPU要處理的數據復雜，處理的方法更復雜。同樣，必須有人事先將計算機處理數據的方法存儲在上述的存儲器上，在要開始處理時，裝上這些方法，然後開始執行。
一切重要概念至此呼之欲出：
人不是普通的人，是偉大的程序員（當然當然，各行各業除了中國電信以外的從事者都很偉大）；
計算機處理數據的方法，便是：程序！程序！！程序！！

『貳』 計算機的存儲程序工作原理是什麼

以下是我抄的， 把流程圖搞定就可以

計算機的基本原理是:

存儲程序和程序控制。

預先要把指揮計算機如何進行操作的指令序列(稱為程序)和原始數據通過輸入設備輸送到計算機內存貯器中。

每一條指令中明確規定了計算機從哪個地址取數，進行什麼操作，然後送到什麼地址去等步驟。

1計算機在運行時，先從內存中取出第一條指令，通過控制器的解碼，按指令的要求，從存儲器中取出數據進行指定的運算和邏輯操作等加工，然後再按地址把結果送到內存中去。

2接下來，再取出第二條指令，在控制器的指揮下完成規定操作。依此進行下去。直至遇到停止指令。

3程序與數據一樣存貯，按程序編排的順序，一步一步地取出指令，自動地完成指令規定的操作是計算機最基本的工作原理。

4這一原理最初是由美籍匈牙利數學家馮.諾依曼於1945年提出來的，故稱為馮.諾依曼原理。

向左轉|向右轉

計算機系統由硬體系統和軟體系統兩大部分組成。美藉匈牙利科學家馮·諾依曼(John von Neumann)奠定了現代計算機的基本結構，這一結構又稱馮·諾依曼結構，其特點是:

1)使用單一的處理部件來完成計算、存儲以及通信的工作。

2)存儲單元是定長的線性組織。

3)存儲空間的單元是直接定址的。

4)使用低級機器語言，指令通過操作碼來完成簡單的操作。

5)對計算進行集中的順序控制。

6)計算機硬體系統由運算器、存儲器、控制器、輸入設備、輸出設備五大部件組成並規定了它們的基本功能。

7)採用二進制形式表示數據和指令。

8)在執行程序和處理數據時必須將程序和數據從外存儲器裝入主存儲器中，然後才能使計算機在工作時能夠自動調整地從存儲器中取出指令並加以執行。

『叄』 電腦儲存是什麼原理

存儲器（Memory）是現代信息技術中用於保存信息的記憶設備。其概念很廣，有很多層次，在數字系統中，只要能保存二進制數據的都可以是存儲器；在集成電路中，一個沒有實物形式的具有存儲功能的電路也叫存儲器，如RAM、FIFO等；在系統中，具有實物形式的存儲設備也叫存儲器，如內存條、TF卡等。計算機中全部信息，包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。它根據控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲器，計算機才有記憶功能，才能保證正常工作。計算機中的存儲器按用途存儲器可分為主存儲器（內存）和輔助存儲器（外存）,也有分為外部存儲器和內部存儲器的分類方法。外存通常是磁性介質或光碟等，能長期保存信息。內存指主板上的存儲部件，用來存放當前正在執行的數據和程序，但僅用於暫時存放程序和數據，關閉電源或斷電，數據會丟失。
存儲器的主要功能是存儲程序和各種
數據，並能在計算機運行過程中高速、自動地完成程序或數據的存取。存儲器是具有「記憶」功能的設備，它採用具有兩種穩定狀態的物理器件來存儲信息。這些器件也稱為記憶元件。在計算機中採用只有兩個數碼「0」和「1」的二進制來表示數據。記憶元件的兩種穩定狀態分別表示為「0」和「1」。日常使用的十進制數必須轉換成等值的二進制數才能存入存儲器中。計算機中處理的各種字元，例如英文字母、運算符號等，也要轉換成二進制代碼才能存儲和操作。
這里只介紹動態存儲器的工作原理。
動態存儲器每片只有一條輸入數據線，而地址引腳只有8條。為了形成64K地址，必須在系統地址匯流排和晶元地址引線之間專門設計一個地址形成電路。使系統地址匯流排信號能分時地加到8個地址的引腳上，藉助晶元內部的行鎖存器、列鎖存器和解碼電路選定晶元內的存儲單元，鎖存信號也靠著外部地址電路產生。
當要從DRAM晶元中讀出數據時，CPU首先將行地址加在A0-A7上，而後送出RAS鎖存信號，該信號的下降沿將地址鎖存在晶元內部。接著將列地址加到晶元的A0-A7上，再送CAS鎖存信號，也是在信號的下降沿將列地址鎖存在晶元內部。然後保持WE=1，則在CAS有效期間數據輸出並保持。
當需要把數據寫入晶元時，行列地址先後將RAS和CAS鎖存在晶元內部，然後，WE有效，加上要寫入的數據，則將該數據寫入選中的存貯單元。
由於電容不可能長期保持電荷不變，必須定時對動態存儲電路的各存儲單元執行重讀操作，以保持電荷穩定，這個過程稱為動態存儲器刷新。PC/XT機中DRAM的刷新是利用DMA實現的。首先應用可編程定時器8253的計數器1，每隔1⒌12μs產生一次DMA請求，該請求加在DMA控制器的0通道上。當DMA控制器0通道的請求得到響應時，DMA控制器送出到刷新地址信號，對動態存儲器執行讀操作，每讀一次刷新一行。

詳情參考：網路，存儲器詞條

『肆』 計算機的存儲原理

買台電腦自己在家練最好，同時多讀些入門書籍，比如《操作系統》，《計算機組成原理》,《計算機應用基礎》。同時根據自己的能力，到圖書館購買專業書籍，祝你學習愉快。

『伍』 計算機的存儲程序工作原理是什麼

存儲程序概念的基本原理。
計算機系統由硬體系統和軟體系統兩大部分組成。美藉匈牙利科學家馮·諾依曼結構（John
von
Neumann）奠定了現代計算機的基本結構，其特點是：
1）使用單一的處理部件來完成計算、存儲以及通信的工作。
2）存儲單元是定長的線性組織。
3）存儲空間的單元是直接定址的。
4）使用低級機器語言，指令通過操作碼來完成簡單的操作。
5）對計算進行集中的順序控制。
6）計算機硬體系統由運算器、存儲器、控制器、輸入設備、輸出設備五大部件組成並規定了它們的基本功能。
7）彩二進制形式表示數據和指令。
8）在執行程序和處理數據時必須將程序和數據道德從外存儲器裝入主存儲器中，然後才能使計算機在工作時能夠自動調整地從存儲器中取出指令並加以執行。
這就是存儲程序概念的基本原理。
謝謝採納！！

『陸』 根據「存儲程序」的工作原理,說明計算機的工作過程

「存儲程序」原理，是將根據特定問題編寫的程序存放在計算機存儲器中，然後按存儲器中的存儲程序的首地址執行程序的第一條指令，以後就按照該程序的規定順序執行其他指令，直至程序結束執行。
1945年，美藉匈牙利科學家馮·諾依曼（J.Von Neumann）提出的，是現代計算機的理 存儲程序
論基礎。現代計算機已經發展到第四代，但仍遵循著這個原理。 存儲程序和程序控制原理的要點是，程序輸入到計算機中，存儲在內存儲器中（存儲原理），在運行時，控制器按地址順序取出存放在內存儲器中的指令（按地址順序訪問指令），然後分析指令，執行指令的功能，遇到轉移指令時，則轉移到轉移地址，再按地址順序訪問指令（程序控制）。
編輯本段技術特點
計算機系統由硬體系統和軟體系統兩大部分組成。馮·諾依曼結構（John von Neumann）也就是存儲程序奠定了現代計算機的基本結構，其特點是： 1）使用單一的處理部件來完成計算、存儲以及通信的工作。 2）存儲單元是定長的線性組織。 3）存儲空間的單元是直接定址的。 4）使用低級機器語言，指令通過操作碼來完成簡單的操作。 5）對計算進行集中的順序控制。 6）計算機硬體系統由運算器、存儲器、控制器、輸入設備、輸出設備五大部件組成並規定了它們的基本功能。 7）彩二進制形式表示數據和指令。 8）在執行程序和處理數據時必須將程序和數據道德從外存儲器裝入主存儲器中，然後才能使計算機在工作時能夠自動調整地從存儲器中取出指令並加以執行。
編輯本段發展歷程
「電子計算機之父」的桂冠，被戴在數學家 馮·諾依曼（J.Von Neumann）頭上， 而不是ENIAC的兩位實際研究者，這是因為馮·諾依曼提出了現代電腦的體系結構。 1944年夏，戈德斯坦在阿貝丁車站等候去費城的火車，偶然邂逅數學家馮·諾依曼教授。戈德斯坦告訴他莫爾學院的電子計算機項目。
開始研究
從1940年起，馮·諾依曼就是阿貝丁試炮場的顧問。他向戈德斯坦表示，希望親自到莫爾學院看看那台正在研製之中的機器。從此，馮· 諾依曼成為了莫爾小組的實際顧問，與小組成員頻繁地交換意見。年輕人機敏地提出各種設想，馮·諾依曼則運用他淵博的學識，把討論引向深入，並逐步形成電子計算機的系統 設計思想。 在ENIAC尚未投入運行前， 馮·諾依曼就看出這台機器致命的缺陷，主要弊端是程序 與計算兩分離。程序指令存放在機器的外部電路里，需要計算某個題目，必須首先用人工 接通數百條線路，需要幾十人干好幾天之後，才可進行幾分鍾運算。 馮·諾依曼決定起草一份新的設計報告，對電子計算機進行脫胎換骨的改造。他把新 機器的方案命名為「離散變數自動電子計算機」，英文縮寫是「EDVAC」。 1945年6月，馮 ·諾依曼與戈德斯坦、勃克斯等人，聯名發表了一篇長達101頁紙的報告，即計算機史上著名的「101頁報告」，直到今天，仍然被認為是現代電腦科學發展里程碑式的文獻。報告明確規定出計算機的五大部件，並用二進制替代十進制運算。EDVAC方案的革命意義在 於「存儲程序」，以便電腦自動依次執行指令。人們後來把這種「存儲程序」體系結構的 機器統稱為「諾依曼機」。由於種種原因，莫爾小組發生令人痛惜的分裂，EDVAC機器無法被立即研製。1946年6月， 馮·諾依曼和戈德斯坦、 勃克斯回到普林斯頓大學高級研究院，先期完成了另一台 ISA電子計算機（ISA是高級研究院的英文縮寫），普林斯頓大學也成為電子計算機的研究中心。
宣告完成
直到1951年，在極端保密情況下，馮·諾依曼主持的EDVAC計算機才宣告完成，它不僅可應用於科學計算，而且可用於信息檢索等領域，主要緣於「存儲程序」的威力。 EDVAC只用了3563隻電子管和1萬只晶體二極體，以1024個44比特水銀延遲線來儲存程序和 數據，消耗電力和佔地面積只有ENIAC的1/3。 最早問世的內儲程序式計算機既不是ISA，也不是EDVAC，英國劍橋大學威爾克斯（M.Wilkes）教授，搶在馮·諾依曼之前捷足先登。 威爾克斯1946年曾到賓夕法尼亞大學參加馮·諾依曼主持的培訓班，完全接受了馮· 諾依曼內儲程序的設計思想。回國後，他立即抓緊時間，主持新型電腦的研製，並於1949 年5月，製成了一台由3000隻電子管為主要元件的計算機，命名為「EDSAC」（電子儲存程序計算機）。威爾克斯後來還摘取了1967年度計算機世界最高獎——「圖林獎」。
榮譽
在馮·諾依曼研製ISA電腦的期間，美國涌現了一批按照普林斯頓大學提供的ISA照片 結構復制的計算機。 如:洛斯阿拉莫斯國家實驗室研製的MANIAC，伊利諾斯大學製造的 ILLAC。雷明頓·蘭德公司科學家沃爾（W. Ware）甚至不顧馮·諾依曼的反對，把他研製 的機器命名為JOHNIAC（「約翰尼克」 ，「約翰」即馮·諾依曼的名字）。馮·諾依曼的大名已經成為現代電腦的代名詞，1994年，沃爾被授予計算機科學先驅獎，而馮·諾依曼本人則被追授予美國國家基礎科學獎。
編輯本段主要成果
「英國劍橋大學威爾克斯（M.Wilkes）研製的EDSAC」（電子儲存程序計算機）。 洛斯阿拉莫斯國家實驗室研製的MANIAC。 伊利諾斯大學製造的 ILLAC。雷明頓·蘭德公司科學家沃爾（W. Ware）研製的機器JOHNIAC 以及早期的微處理器大多採用馮諾依曼結構，典型代表是Intel公司的X86微處理器。取指和去操作數都在同一匯流排上，通過分時服用的方式進行的。缺點是在高速運行時，不能達到同時取指令和取操作數，從而形成了傳輸過程的瓶頸。

『柒』 計算機存儲原理的提出者到底是誰

馮·諾依曼
計算機存儲程序原理由美籍匈牙利數學家馮·諾依曼於1946年提出的，把程序本身當作數據來對待，程序和該程序處理的數據用同樣的方式儲存，這正是治癒「神童」ENIAC健忘症的良方。馮·諾依曼和同事們依據此原理設計出了一個完整的現代計算機雛形，並確定了存儲程序計算機的五大組成部分和基本工作方法。馮·諾依曼的這一設計思想被譽為計算機發展史上的里程碑，標志著計算機時代的真正開始。
-供參考

『捌』 計算機存儲程序原理的含義

計算機的基本原理：存儲程序控制原理。
該原理的特點是：(1):在執行程序和處理數據時必需將程序和數據裝入存儲器中，然後才能使計算機在工作時能夠自動地從存儲器中取出指令並加以執行。
(2):用二進制形式表示數據和指令。
(3):對計算進行集中的順序控制。
(4):計算機系統由運算器、存儲器、控制器、輸入設備、輸出設備等5大部件組成。
馮·諾依曼「存儲程序」工作原理的核心包含兩層含義：首先，將編寫好的程序和原始的數據存儲在計算機的存儲器中，即「存儲程序」；其次，計算機按照存儲的程序逐條取出指令加以分析，並執行指令所規定的操作，即「程序控制」。

『玖』 計算機所具有的儲存程序和程序原理是誰提出的

是「計算機之父」馮.諾依曼。

馮·諾依曼計算機存儲程序原理

由美籍匈牙利數學家馮·諾依曼於1946年提出的，把程序本身當作數據來對待，程序和該程序處理的數據用同樣的方式儲存，這正是治癒「神童」ENIAC健忘症的良方。馮·諾依曼和同事們依據此原理設計出了一個完整的現代計算機雛形，並確定了存儲程序計算機的五大組成部分和基本工作方法。馮·諾依曼的這一設計思想被譽為計算機發展史上的里程碑，標志著計算機時代的真正開始。
雖然計算機技術發展很快，但「存儲程序原理」至今仍然是計算機內在的基本工作原理。自計算機誕生的那一天起，這一原理就決定了人們使用計算機的主要方式——編寫程序和運行程序。科學家們一直致力於提高程序設計的自動化水平，改進用戶的操作界面，提供各種開發工具、環境與平台，其目的都是為了讓人們更加方便地使用計算機，可以少編程甚至不編程來使用計算機，因為計算機編程畢竟是一項復雜的腦力勞動。但不管用戶的開發與使用界面如何演變，「存儲程序原理」沒有變，它仍然是我們理解計算機系統功能與特徵的基礎。
EDSAC於1949年5月建成，它是世界上第一台真正實現內部存儲程序的電子計算機，其中凝集著馮·諾依曼等人設想，也是後來所有電腦的真正原型和範本。