计算机组成原理电子教案唐为方 第1章 计算机系统概论.ppt

计算机组成原理 唐为方 主编 中国水利水电出版社 主要参考书 主教材： 计算机组成原理　唐为方 主编　中国水利水电出版社 参考教材： 1．计算机组成原理与系统结构 史士英编著 国防工业出版社 2．计算机组成与结构　王爱英　主编　清华大学出版社 3.计算机组成原理 白中英 主编 科学出版社 主要参考资料 4 山东省精品课程 主要教学考核信息 本课程总学时为60，其中讲授52，实验8学时。 本课程学分为4分。 本课程的重点是第二章 运算方法与运算器，难点是第三章 存储系统以及第五章 控制器的结构。 本课程为考试课。总成绩包含平时成绩和期末考试两部分。平时成绩包括作业、测验和考勤等，占总成绩的40%；期末采用闭卷考试形式，占总成绩的60%，合计为100分。 第一章 计算机系统结构 简介 计算机的发展 计算机体系结构和组织 计算机的硬件结构 计算机软件 计算机的层次结构 计算机的功能 计算机的技术指标 概 述 计算机分类： 机械计算机 电子模拟计算机：数值由连续的量来表示。 电子数字计算机：计算机中的数值由不连续的数字来表示。 专用机：经济，有效，快速，适应性差 通用机：适应性强 巨型机 大型机 中型机 小型机 微型机 单片机 低 简易性 高 高 体积，功耗，性能，价格 低 计算机的发展 简 介 电子数字计算机是一种能够自动、快捷，准确地实现信息存放数值计算、数据处理过程控制等多种功能的电子机器，其基本功能是进行数字化信息处理。 世界上第一台计算机ENIAC （Electronic Numerical Integrator And Calculator,电子数字积分计算机 ）诞生于1946年2月15日，是美国宾夕法尼亚大学摩尔理工学院的摩切利和埃卡特发明的。 计算机应用于科学计算、数据处理、工业控制、实时控制、人工智能、虚拟现实、远程教育、电子商务等多种领域。 计算机的发展——第一台电子计算机（ENIAC） 各时代 代表机型 微电子与计算机 第五代计算机 通信、存储、信息处理和人工智能相结合的超巨能计算机。 第六代计算机 利用光电子元件、超导电子元件或生物电子元件作为计算机的核心元件。 一. 分类 二. 计算机的应用 计算机体系结构和组织 电子计算机的设计思想 存储程序控制 “存储程序”是把指令以代码的形式事先输入到计算机的主存储器中，即用记忆数据的同 一装置存储执行运算的命令，这些指令按一定的规则组成程序； “程序控制”是当计算机启动后，程序就会控制计算机按规定的顺序逐条执行指令，自动完成预定的信息处理任务。 冯 诺依曼型计算机的设计思想：存储程序并按地址顺序执行。 一.硬件系统 存储器 运算器 控制器 输入设备 输出设备 二.软件系统 系统软件：OS，语言处理，服务程序，数据库管理系统 用来提高使用效率，发挥和扩大计算机功能和用途的程序。 应用软件：工程设计，数据处理，自动控制，企业管理 用户用来解决某些问题而编制的程序。 运算器：计算机中进行算术运算和逻辑运算的部件。 存储器：存放程序和数据的部件（R/W）。 控制器：控制计算机有条不紊地执行程序的部件。 程序控制 输入设备：能将人们所熟悉的信息形式变换为计算机内部能接收和识别的二进制信息的设备。 输出设备：把计算机处理的结果变换为人或其它设备所能接收和识别的信息形式的设备。 2、计算机软件 软件 = 程序 + 数据+文档 计算机的技术指标 字长：参与运算的基本位数，它决定了寄存器、加法器、存储单元和数据总线的位数。它标志着计算精度。 主存容量：存储器可以容纳的二进制信息量。 运算速度：单位时间内执行指令的平均条数。 软、硬件配置：外部设备的配备和功能强大的操作系统和程序设计语言。 性能价格比：性能和价格之比是衡量计算机的综合指标。 计算机的发展—Pentium和Power PC发展概述 Pentium系列微处理器的发展概况 8080、8086、80286、80386、80486、 P