计算机能够自动计算的原因主要归功于其 存储程序控制原理。这一原理是由美籍匈牙利数学家冯·诺依曼在1946年提出的,并且是现代计算机设计的基石。根据这一原理,计算机在执行任务时,会从内存中取出一条指令并执行,然后继续取出下一条指令,如此循环往复,直到程序中的所有指令执行完毕。
具体来说,计算机的工作流程如下:
指令存储:
计算机将程序(一组二进制代码)存储在内存中。
指令执行:
CPU(中央处理器)从内存中取出一条指令,通过控制器的译码,按指令的要求,从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作,然后再将结果送回内存。
循环执行:
CPU不断重复上述步骤,执行下一条指令,直到遇到停止指令或程序执行完毕。
这种存储程序控制原理使得计算机能够按照人们的意图高效地处理数据和执行任务,从而实现自动化计算。
此外,计算机的硬件结构也支持这一原理。计算机由控制器、运算器、存储器、输入和输出设备五大部分组成。CPU负责执行指令,运算器负责进行算术和逻辑运算,存储器用于存储程序和数据,输入和输出设备则负责与用户进行交互。
总结来说,计算机能够自动计算是因为其遵循了存储程序控制原理,并且硬件和软件协同工作,使得计算机能够按照程序编排的顺序,一步一步地取出指令,自动地完成指令规定的操作。
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