當前最先進的計算機都采用的是馮諾依曼體系結構，所以馮諾依曼是當之無愧的數(shù)字計算機之父。
馮諾依曼體系結構特點：
(1)計算機處理的數(shù)據和指令一律用二進制數(shù)表示
(2)順序執(zhí)行程序
計算機運行過程中，把要執(zhí)行的程序和處理的數(shù)據首先存入主存儲器（內存），計算機執(zhí)行程序時，將自動地并按順序從主存儲器中取出指令一條一條地執(zhí)行，這一概念稱作順序執(zhí)行程序。
(3)計算機硬件由運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部分組成。
對于初學者我們應該如何理解馮諾依曼體系呢？
當年第一臺計算機ENIAC造出時采用的是十進制，用了18000多只電子管，有資料說是不到18000只，總之是用了很多的電子管。但是為啥現(xiàn)在的計算機都采用了二進制，那是因為馮·諾依曼提出了二進制，那為啥馮·諾依曼會提出二進制，那是因為二進制能大大簡化計算機的線路。咱們先看下十進制與二進制的對應關系。
二進制 0 1 10 11 100 101 110 111 1000 1001
十進制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
為了簡化問題，我們可以把電子管想象成小燈泡，小燈泡亮的時候代表1，不亮的時候代表0。如果用十進制代表9的話，則要9個小燈泡一起亮，才能代表數(shù)字9。然而用二進制表示的話，則只用4個小燈泡就可以，第1位和第4位的小燈泡亮，第2位和第3位的小燈泡不亮，這樣就表示了1001。同理，表示數(shù)字7的話用3個亮著的小燈泡就可以了。這樣就可以簡化計算機的線路了，線路簡化了，計算機出錯的幾率就大大降低了，可靠性自然就大大提高了。
關于二級制的邏輯控制它的數(shù)學基礎是布爾代數(shù)，布爾代數(shù)是關于集合的運算，集合之間基本運算有交集，并集，補集。舉個簡單的例子，假設四年級有兩個班，一班和二班?，F(xiàn)在就有兩個集合，一班和二班。現(xiàn)在我們要找四年級的全部男生，就是一班的男生和二班的男生的人數(shù)和，這個就是交集。如果我們要找四年級的全部學生，就是一班的學生加上二班的學生，這個就是并集。同時，一班是二班的補集，二班也是一班的補集。現(xiàn)在咱們假設有兩種特殊的集合，其中一個集合只有元素1，另一個集合只有0，那么集合的運算就轉換成了二進制的運算。其中交集變成了二進制的'與'用符號“&”表示，并集變成了二進制的'或'用“|”表示，補集變成了二進制的'非'用“!”表示。則結果為：1&0=0，1|0=1，!1=0
最后，咱們看一下，馮諾依曼那五大部件是如何一起工作的。在這里咱們做一個類比，就是把電腦當成人腦，咱們看看人腦是如何工作的。這里先假設把運算器、控制器、存儲器都裝入我們的大腦，我們的眼睛和耳朵是輸入設備，因為眼睛是看的，耳朵是聽的，當然是輸入了。我們的嘴巴，手，腿都是輸出設備。因為嘴巴是說話的，所以是輸出，當然如果嘴巴吃飯的話，又成輸入設備了，在這里咱們只用嘴巴說話的功能。我們上課的時候，老師講著課呢，突然發(fā)現(xiàn)你走神了，于是老師叫你：小明，你給老師算一下2+3等于幾。請注意：這個時候你的耳朵把這個信息輸入給你的大腦，你大腦里有運算器、控制器、存儲器，這時這個信息進入了存儲器，存儲器再把這個信息交給你大腦的運算器。你大腦的運算器經過復雜的運算，終于算出了結果等于5，于是通知你的輸出設備嘴，把這個結果說了出來。上完了數(shù)學課，你又上了一節(jié)體育課，體育課上在玩籃球，你的同學把籃球傳給你，請注意：這個時候你的眼睛作為輸入設備將這個信號傳給了大腦的存儲器，然后存儲器又把信號交給了大腦的控制器，然后大腦控制器發(fā)出了信號接球，這個時候你的輸出設備手就執(zhí)行了命令接球。以上就是五大部件一起工作的原理。在這里需要提出的是，五大部件中的存儲器指的是內存，我們平時說的外存（主要指硬盤）既是輸入設備又是輸出設備。當我們讀取硬盤數(shù)據的時候，硬盤就是輸入設備，當我們存儲數(shù)據的時候，硬盤就是輸出設備。咱們平時說的CPU就包括了運算器和控制器。
希望這篇文章能對你有所幫助，以上都是本人根據自己的理解編寫的，如有不正之處希望同行及時提出，不吝感激！
