冯·诺依曼结构，让每一位学习计算机系统基础的学生印象深刻，因为它是现代计算机的基础，是计算机系统知识架构中所绕不开的重要组成部分。计算机系统基础的学习，也从冯诺依曼结构开始。

故事要从1946年开始，那时，为解决复杂的弹道计算问题，宾夕法尼亚大学研制出了世界上第一台通用电子计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer），它有如下特点：

冯·诺依曼（1903年12月28日-1957年2月8日）匈牙利裔美籍数学家，计算机科学家，物理学家。

1946年起，IAS开始设计“存储程序”计算机，1951年完成，其被称为IAS计算机（ps：它不是第一台存储程序计算机，第一台存储程序计算机是由1949年英国剑桥大学所完成的EDSAC）

在冯·诺依曼提出的“存储程序通用电子计算机方案”的总结报告中，其提出的结构被称为冯诺依曼结构，而冯诺依曼结构最重要的思想就是“存储结构（Stored-program）”

存储结构的工作方式为：任何计算机完成的工作都要先被编写成程序，然后将程序和原始数据送入主存并启动执行。一旦程序被启动，计算机应在不需操作人员干预下，自动完成逐条取出指令和执行指令任务。

冯·诺依曼结构计算机也成冯·诺依曼机器，几乎现代所有通用计算机都采用冯·诺依曼结构，因此IAS计算机是所有计算机的原型机。

冯·诺依曼结构：

IAS计算机结构如下： 分解结构如下： 一、控制器 二、主存储器： 三、运算器： 四、输入设备/五、输出设备： IAS结构抽象示意图： 数据输入输出的流程大致为：程序和数据通过输入设备输入到存储器，存储器内一条一条指令送入控制器进行译码，输出相应的控制信号控制所有其他设备动作，同时存储器里面的数据送到运算器，在控制信号的控制下进行运算，运算的结果还是送到存储器，最终把存储器的信息，即运算的结果送到输出设备，通过输出设备输出到计算机的外部。

早期，部件之间采用分散方式相连 现在，部件之间采用主线方式相连

冯·诺依曼结构的主要思想：

1、计算机应由运算器、控制器、存储器、输入输出设备五个基本部件组成

2、各基本部件的功能为：

3、内部以二进制表示指令和数据（ENIAC是十进制表示指令和数据，而IAS计算机采用的是二进制），每条指令由操作码和地址码两部分组成。操作码指出指令的操作类型（例如加法、减法、传送、跳转等），地址码指出操作数的地址。一个指令实际上是由一串01序列组成，每串01序列串起来，就组成了一个程序，最终会发现整个程序就是一个01序列。

4、采用“存储程序”的工作方式