储存程序英文解释翻译、储存程序的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 stored program
分词翻译:
储存的英语翻译:
garner; lay in; store
【电】 storage
程序的英语翻译:
formality; ground rule; procedure; proceeding; process; program
【计】 P; problem determination aid; PROC; program; related channel program
【化】 sequence
【经】 program; sequence
专业解析
在计算机科学领域,"储存程序"(Stored Program)是一个核心概念,指将程序指令与数据一同存储在计算机的主存储器中,使得计算机能够通过读取和执行这些存储的指令来自动完成任务。其对应的英文术语为 "Stored Program"。
详细解释:
-
核心原理与定义:
- 在储存程序架构中,程序(即一系列指令)被编码成二进制形式,与待处理的数据一样,存放在计算机的可读写存储器(如RAM)里。
- 中央处理器(CPU)可以像访问数据一样,从存储器中读取这些指令,然后解释并执行它们。
- 这消除了早期计算机(如纯机械式或插线板编程)需要物理重新配置硬件来运行不同程序的限制。程序可以通过简单地加载不同的指令序列到存储器中来更改,极大地提高了计算机的通用性和灵活性。
-
冯·诺依曼架构:
- 储存程序概念是现代计算机体系结构的基础,通常与冯·诺依曼架构(Von Neumann Architecture)紧密关联。
- 该架构的核心特征之一就是将程序指令和数据存储在同一存储器中,CPU依次读取指令并执行。这简化了计算机的设计,并成为绝大多数通用计算机的标准模型。
-
存储与执行过程:
- 加载: 程序(指令序列)从外部存储设备(如硬盘、SSD)加载到主存储器(内存)中。
- 读取: CPU 中的控制单元(Control Unit)从内存中按顺序(或根据跳转指令)读取下一条指令。
- 解码与执行: CPU 的指令译码器(Instruction Decoder)解释该指令的含义,然后算术逻辑单元(ALU)或其他功能单元执行该指令指定的操作(如计算、数据移动)。
- 数据访问: 执行指令过程中,可能需要从内存中读取数据或将结果写回内存。
- 这个过程循环往复,直到程序结束。
-
技术实现与演进:
- 储存程序的概念最初在1940年代提出并实现(如EDVAC, EDSAC)。
- 早期使用延迟线存储器、阴极射线管存储器或磁鼓存储器等。
- 现代计算机主要使用半导体存储器(DRAM, SRAM)作为主存,辅以大容量的磁盘或固态存储(SSD)作为外部存储。
- 尽管技术不断进步(如缓存、并行处理),储存程序的基本原理仍然是现代计算机运行的基石。
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意义与应用:
- 通用性: 使计算机成为通用问题解决机器,只需更换程序即可执行不同任务。
- 自动化: 实现了指令执行的自动化,无需人工干预每一步操作。
- 软件发展: 是操作系统、应用程序等所有软件得以存在和运行的基础。
- 现代计算基石: 从个人电脑、服务器到智能手机和嵌入式系统,几乎所有数字设备都基于储存程序原理工作。
来源参考:
- 《计算机组成与设计:硬件/软件接口》 (David A. Patterson, John L. Hennessy) - 经典计算机体系结构教材,详细阐述冯·诺依曼架构和储存程序概念。
- IEEE Annals of the History of Computing - 期刊,包含关于早期计算机发展和储存程序概念起源的历史研究文章。
- Encyclopedia Britannica - "Computer: The stored-program concept" - 权威百科条目,概述储存程序的定义和历史意义。
- Stanford University CS Education Library - 在线教育资源,提供关于计算机基础概念(包括储存程序)的讲解材料。
- 《现代操作系统》 (Andrew S. Tanenbaum) - 操作系统经典教材,阐述操作系统如何依赖储存程序原理管理程序的加载和执行。
网络扩展解释
“储存程序”(通常称为“存储程序”)是计算机科学中的一个核心概念,指将程序指令和数据共同存储在计算机的内存中,使计算机能够通过读取内存中的指令自动执行任务。这一概念由冯·诺依曼于1945年提出,成为现代计算机体系结构(冯·诺依曼架构)的基础。
核心思想
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程序存储
将程序指令和待处理数据以二进制形式存入同一存储器中,计算机通过内存地址访问它们,无需外部干预即可完成运算。
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顺序执行
CPU按指令在内存中的存储顺序逐条读取、解码和执行,通过程序计数器(PC)自动跳转实现流程控制(如循环、分支)。
-
二进制编码
指令和数据均以二进制形式存储,简化了硬件设计,提高了通用性。
历史意义
- 突破性改进:早期计算机(如ENIAC)需手动重连线路来切换任务,存储程序概念使计算机通过更换内存中的程序即可处理不同任务。
- 标准化架构:冯·诺依曼报告《EDVAC报告书》奠定了现代计算机五大组件(运算器、控制器、存储器、输入、输出)的设计框架。
优势与局限
- 优势:
- 自动化程度高,减少人工干预;
- 程序可灵活修改,扩展性强;
- 硬件结构统一,降低成本。
- 局限:
- 存在“冯·诺依曼瓶颈”(CPU与内存速度差异导致性能限制);
- 指令与数据共享存储可能引发安全问题(如缓冲区溢出攻击)。
应用领域
- 现代计算机:从个人电脑到超级计算机均基于此架构。
- 嵌入式系统:如智能手机、物联网设备依赖存储程序实现功能。
- 软件编程:程序员通过编写代码(最终转为二进制指令)控制硬件行为。
若需进一步了解技术细节(如具体实现或历史案例),可提供更具体的方向以便深入解释。
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