冯·诺依曼体系

核心思想

指令和数据不加区别

本质上指令也是“数据”，只不过 CPU 会把它解释为操作。

这就是为什么有些漏洞能“代码注入”，因为机器区分不了“这是程序还是普通数据”

顺序执行（控制流模型）

程序执行一般按照顺序流动，由 程序计数器 PC 自动控制指令的执行顺序

整个过程由 CPU 控制器 自动完成，而不是人工干预。

运算器（ALU，负责算数逻辑运算）
控制器（负责指令的取/译/执行）
存储器（保存程序和数据）
输入设备（外界数据输入）
输出设备（计算结果输出

指令与硬件联系

指令是规则（What to do）

硬件是执行者（How to do）

控制器

1️⃣ PC（程序计数器）

存的是什么？ 下一条要取的指令的内存地址。
怎么用？ 控制器把 PC 的值送到 MAR → 取指令。
之后呢？
- 指令取出来后，PC 自动 +1 或者根据跳转指令修改，指向下一条。
一句话：未来的“指令地址来源”。

2️⃣ MAR（主存地址寄存器）

存的是什么？ 当前 CPU 要访问的内存单元地址（无论是指令地址还是数据地址）。
怎么用？ 内存根据 MAR 的地址 → 定位 → 把内容送出来。
之后呢？ 数据或指令会放进 MDR。
一句话：CPU 和内存交互时的“门牌号”。

3️⃣ MDR（主存数据寄存器 / 数据缓冲寄存器）

存的是什么？
- 从内存里取出来的数据（读操作）；
- 或者 CPU 要写回去的数据（写操作）。
怎么用？
- 取指令时：MDR → IR（指令寄存器）；
- 取数据时：MDR → 通用寄存器 / ALU；
- 写数据时：CPU → MDR → 内存。
一句话：数据进出内存的“缓冲区/中转仓”。

4️⃣ IR（指令寄存器）

存的是什么？ 从 MDR 送过来的 当前正在执行的指令内容。
怎么用？ 控制器对 IR 里的指令进行译码，然后驱动 ALU/寄存器/内存操作。
之后呢？ 执行完 → 等下一条指令从 MDR 送过来覆盖。
一句话：正在放映的“当前指令”。

📌 总结一句话链路（取指周期）

PC → MAR：下一条指令地址给 MAR。
MAR → 内存：内存根据地址找到指令内容。
内存 → MDR：把指令内容送到 MDR。
MDR → IR：IR 存好，CPU 开始执行。

注意：先访问后执行。访问 ≠ 执行，访问和执行的不是同一个主体