第周大课计算机系统概论.ppt

1.3 计算机的硬件 二、数字计算机基本组成 控制器：人的大脑的操作控制功能 运算器：人的大脑的计算功能 存储器：人的大脑记忆功能 输入设备：交互接口，笔 输出设备：交互接口，纸 1.3 计算机的硬件 三、冯·诺依曼型计算机 存储程序 按地址自动执行 五大部件：包括控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备 以运算器为中心 1.3 计算机的硬件 冯·诺依曼型计算机 存储器 输出 输入 运算器 控制器 数据信号 控制信号 地址信号 1.3 计算机的硬件 四、运算器 算术运算和逻辑运算 在计算机中参与运算的数是二进制的 运算器的长度一般是8、16、32或64位 1.3 计算机的硬件 五、存储器 存储数据和程序（指令） 容量（存储单元、存储单元地址、容量单位） 分类内存（ROM、RAM）、外存 存储器单位： 210 ＝1K 210 K＝1M 210 M＝1G 210 G＝1T 1.3 计算机的硬件 六、控制器 控制器的基本任务：按照一定的顺序一条接着一条取指令、指令译码、执行指令。取指周期和执行周期 控制器完全可以区分开哪些是指令字，哪些是数据字。 1.3 计算机的硬件 七、I/O设备 输入设备：把人们所熟悉的某种信息形式变换为机器内部所能接收和识别的二进制信息形式 输出设备：把计算机处理的结果变换为人或其他机器设备所能接收和识别的信息形式 总线：构成计算机系统的骨架，是多个系统部件之间进行数据传送的公共通路。 1.4 计算机的软件 一、软件的组成与分类 计算机软件主要有两大类： 系统软件：用来简化程序设计，简化使用方法，提高计算机的使用效率，发挥和扩大计算机的功能及用途。 它包括以下四类：各种服务性程序、语言程序、操作系统、数据库管理系统 应用软件：用户利用计算机来解决某些问题而编制的程序。 1.5 计算机系统的层次结构 一、多级计算机系统 计算机不能简单地认为是一种电子设备，而是一个十分复杂的硬、软件结合而成的整体。它通常由五个以上不同的级组成，每一级都能进行程序设计，如图所示。 1.5 计算机系统的层次结构 二、软件与硬件逻辑等价性 随着大规模集成电路技术的发展和软件硬化的趋势，计算机系统的软、硬件界限已经变得模糊了。 任何操作可以由软件来实现也可以有硬件来实现（设计计算机系统时，应考虑各个方面的因素：价格、速度、可靠性、存储容量、变更周期） 小 结 计算机的分类 计算机的发展简史 计算机的构成：硬件和软件 计算机的基本组成部分 冯·诺依曼型计算机特点 思考题 1、冯.诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些主要组成部分？ 2、什么是计算机体系结构？什么是计算机组成？ 预习内容 第2章 运算方法和运算器 2.1 数据的表示方法 * * * * * * * * * * * * * ，例如计算尺是用长度来标示数值；时钟是用指针在表盘上转动来表示时间；电表是用角度来反映电量大小，这些都是模拟计算装置。 * * * / 42 计算机组成原理 计 算 机 组 成 原 理 主讲 卢青华 自我介绍 姓 名：卢青华 办公地点：软件工程系 答疑时间：星期二　15:00－17:00 　　　　　星期四　15:00－17:00 E - mail： lqh@ 课程介绍 课程名称：《计算机组成原理》 课程代码：LM1001 课程学时：68 学 分：4 课程性质：专业基础 本课程的性质、地位和作用 《计算机组成原理》课程是计算机相关专业学生的必修课程，是一门理论和实践都很强的课程。理解计算机的体系结构，从计算机系统的角度进一步加强对计算机整机概念的理解，为后续的专业课程的学习以及日后的求职做好铺垫。 教学目的和要求 通过课程的学习，了解计算机的组成、工作原理及应用，掌握各组成部分之间的联系，包含总线、存储器和输入输出系统以及CPU的内部结构和功能。 对计算机的体系结构有较好的理解，具有一定的灵活分析问题、解决问题的能力。 课程内容 第1章 计算机系统概论 第2章 运算方法和运算器 第3章 多层次的存储器 第4章 指令系统 第5章 中央处理机 第6章 总线系统 第7章 外围设备 第8章 输入输出系统 （ 第9章了解 ） 课程考核标准 考核内容 分数 百分比 平 时 成 绩 作业 10 10% 实验及课程设计 10 10% 考勤 10 10% 期末考试 70 70% 本门课程的最终成绩为各项成绩之和。 课程采用的教材、参考书 教材： 《计算机组成与系统结构》，白中英 主编， 科学出版社，2011.12 参考书： 《计算机组成原理 》，唐硕飞主编，高等教育出版社，2008.1 《计算机组成技术教程》，李 东