什么是存储程序和程序控制的概念，以及它们是如何组成的？

存储程序和程序控制是计算机科学中的两个核心概念，它们共同构成了现代计算机系统的基础，以下是对这两个概念的详细解释：

存储程序的概念

存储程序是指将编写好的程序（即指令序列）和原始数据预先存入计算机的存储器中，然后启动计算机工作，这一概念由美籍匈牙利科学家冯·诺依曼于1945年提出，是现代计算机设计的基础思想之一，存储程序的工作方式使得计算机能够灵活地执行各种复杂的任务，而不仅仅是进行简单的算术运算。

在存储程序的工作方式下，程序和数据被存储在同一个内存中，CPU按照程序指令的顺序依次执行，这种结构简化了计算机的设计，并提高了计算机的工作效率，当计算机启动时，它会从内存中的指定位置取出第一条指令，送往控制器进行译码，然后根据译码结果向计算机的各个部件发出相应的控制信号，指挥它们协同工作，完成该指令所规定的操作，CPU会自动取出下一条指令并执行，如此循环往复，直至程序执行完毕。

程序控制的概念

程序控制是指在程序执行过程中，计算机自动按照程序员设定的顺序和条件来控制各种操作的执行，这种控制方式使得计算机能够灵活地处理各种任务，并根据需要改变执行顺序或进行其他操作。

在程序控制下，计算机会根据指令的类型和内容来决定下一步的操作，如果遇到条件转移指令，计算机会根据条件的真假来决定是否跳转到指定的地址继续执行；如果遇到无条件转移指令，计算机会直接跳转到指定的地址继续执行，这种控制方式使得计算机能够根据实际需求灵活地调整执行流程。

组成

存储程序和程序控制的实现依赖于计算机硬件系统的多个组成部分，包括输入设备、存储器、运算器、控制器和输出设备，这些部分共同协作，完成复杂的计算任务。

输入设备：用于接收外部数据和指令，如键盘、鼠标等。

存储器：用于存储程序和数据，包括内存和外存，内存中的指令和数据可以被CPU直接访问和执行。

运算器：负责执行算术和逻辑运算。

控制器：负责解释和执行程序指令，向各个部件发出控制信号。

输出设备：用于将处理结果输出给用户，如显示器、打印机等。

FAQs

Q1: 什么是存储程序控制？

A1: 存储程序控制是一种计算机工作原理，指的是将编写好的程序和原始数据预先存入计算机的存储器中，然后由CPU按顺序读取并执行这些指令，以完成各种任务，这种原理是现代计算机设计的基础之一。

Q2: 存储程序控制有哪些优势和局限性？

A2: 优势包括灵活性高（只需更改内存中的程序即可实现不同功能）、自动化程度高（一旦程序启动可自动连续执行）以及效率高（采用高速缓存、流水线等技术提高指令执行速度），局限性包括初建费用大（需构建复杂硬件系统和编写大量软件程序）、依赖性与稳定性（性能和稳定性依赖于关键部件的性能和稳定性）以及安全性问题（可能受到恶意程序或病毒的攻击）。

小编有话说

存储程序和程序控制作为计算机科学的核心概念，至今仍然是我们理解计算机系统功能与特征的基础，尽管随着科技的进步，未来可能会有新的计算理论和模型的出现，但冯·诺依曼的贡献依然是计算机科学领域的重要里程碑，对于想要深入了解计算机工作原理和技术的人来说，掌握这两个概念是至关重要的。