冯诺依曼体系结构的基本思想是将程序指令和数据统一存储在一个读写内存中，并通过中央处理器（CPU）按顺序执行指令，实现数据的输入、处理和输出。这种架构强调了指令和数据的统一处理，以及程序存储和顺序执行的重要性。
冯·诺依曼体系结构的核心理念
冯·诺依曼体系结构是现代计算机设计的基础，其核心思想体现在三个方面：计算机硬件由五个基本组件构成，包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。该体系结构采用二进制系统，为计算机的数据处理和指令执行提供了一种简洁而高效的编码方式。程序和数据均存储在同一个存储器中，这一概念被称为“存储程序”概念，是冯·诺依曼体系结构的标志性特征。冯·诺依曼体系结构，也称为普林斯顿体系结构，起源于1945年冯·诺依曼提出的“存储程序”概念和二进制原理。这种体系结构的处理器使用统一的存储器，并通过同一总线进行数据传输。其特点包括：必须配备存储器、控制器和运算器，以及输入和输出设备，以实现人机交互。冯·诺依曼的主要贡献在于提出并实现了“存储程序”概念，这一概念使得指令和数据以二进制码的形式存储，指令和操作数的地址紧密相关，从而使得这种结构成为早期计算机设计的自然选择。然而，冯·诺依曼体系结构也存在一定的局限性。由于指令和数据共享同一总线，这限制了信息流的传输速度，影响了计算机性能的提升。在执行指令的过程中，通常需要经历取指令、指令译码和执行指令三个步骤。以存储器读写操作为例，由于冯·诺依曼结构的处理器在取指令和存取数据时必须通过同一个存储空间和总线，这导致它们无法同时执行，必须依次完成。这种处理方式与哈佛结构的处理方式形成对比，后者允许指令和数据并行处理，从而提高了处理效率。
