概述
馮·諾伊曼結構
馮·諾伊曼結構，也稱普林斯頓結構，是一種將程式指令存儲器和數據存儲器合併在一起的存儲器結構。程式指令存儲地址和數據存儲地址指向同一個存儲器的不同物理位置，因此程式指令和數據的寬度相同，如英特爾公司的8086中央處理器的程式指令和數據都是16位寬。
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目前使用馮·諾伊曼結構的中央處理器和微控制器有很多。除了上面提到的英特爾公司的8086，英特爾公司的其他中央處理器、安謀公司的ARM7、MIPS公司的MIPS處理器也採用了馮·諾伊曼結構。
1945年，馮·諾依曼首先提出了“存儲程式”的概念和二進制原理，後來，人們把利用這種概念和原理設計的電子計算機系統統稱為“馮·諾曼型結構”計算機。馮·諾曼結構的處理器使用同一個存儲器，經由同一個匯流排傳輸。
馮·諾曼結構處理器具有以下幾個特點：必須有一個存儲器；必須有一個控制器；必須有一個運算器，用於完成算術運算和邏輯運算；必須有輸入和輸出設備，用於進行人機通信。馮·諾依曼的主要貢獻就是提出並實現了“存儲程式”的概念。由於指令和數據都是二進制碼，指令和運算元的地址又密切相關，因此，當初選擇這種結構是自然的。但是，這種指令和數據共享同一匯流排的結構，使得信息流的傳輸成為限制計算機性能的瓶頸，影響了數據處理速度的提高。
在典型情況下，完成一條指令需要3個步驟，即：取指令、指令解碼和執行指令。從指令流的定時關係也可看出馮·諾依曼結構與哈佛結構處理方式的差別。舉一個最簡單的對存儲器進行讀寫操作的指令，指令1至指令3均為存、取數指令，對馮·諾曼結構處理器，由於取指令和存取數據要從同一個存儲空間存取，經由同一匯流排傳輸，因而它們無法重疊執行，只有一個完成後再進行下一個。
馮·諾依曼理論的要點是：數字計算機的數制採用二進制；計算機應該按照程式順序執行。人們把馮諾依曼的這個理論稱為馮諾依曼體系結構。從ENIAC到當前最先進的計算機都採用的是馮諾依曼體系結構。所以馮諾依曼是當之無愧的數字計算機之父。
根據馮諾依曼體系結構構成的計算機，必須具有如下功能：把需要的程式和數據送至計算機中；必須具有長期記憶程式、數據、中間結果及最終運算結果的能力；能夠完成各種算術、邏輯運算和數據傳送等數據加工處理的能力；能夠根據需要控制程式走向，並能根據指令控制機器的各部件協調操作；能夠按照要求將處理結果輸出給用戶。
