一计算机系统概论.PPTVIP

本 章 主 要 内 容 计算机的基本概念 系统硬件组成（主要部件、系统结构） 计算机的性能指标 1.1 计算机概况 计算机的分类 电子模拟计算机 电子数字计算机 专用计算机 通用计算机 超级计算机 大型机 服务器 工作站 微型机 单片机 1.1计算机概况 计算机的应用 科学计算 自动控制 测量和测试 信息处理 商务处理 管理应用 教育和卫生 家用电器 人工智能 1.1.1 冯 诺依曼思想（Von Neumann） 1.1.1 冯 诺依曼思想（Von Neumann） 1.1.2 计算机的硬件 1.1.2 计算机的硬件 运算器 进行处理和算术运算和逻辑运算的部件。 1.1.2 计算机的硬件 存储器 用来存放程序和数据的部件。 计算机能够实现“存储程序控制”的基础。 1.1.2 计算机的硬件 存储器 用来存放程序和数据的部件。 计算机能够实现“存储程序控制”的基础。 1.1.2 计算机的硬件 控制器 整个计算机的指挥中心，按照人们预先确定的操作步骤，控制整个计算机的各部件有条不紊地自动工作。 计算程序 例：计算a+b-c=？ 解题步骤 取数a，暂存 完成a+b，暂存 完成a+b-c，暂存 存储最终结果 停止 计算a+b-c的程序 计算机的工作过程 例:计算a+b-c=? 1.1.2 计算机的硬件 输入设备 把人们编好的程序和原始数据送到计算机中去,并且将它们转换成计算机所能识别和接受的信息方式。 键盘、鼠标、扫描仪等。 输出设备 将计算机的处理结果以人或其他设备所能接受的形式送出计算机。 打印机、显示器等。 大、中型机的典型结构 第一台（电子管）电子计算机 冯 诺依曼（Von Neumann） 第一台电子计算机ENIAC的两位实际研制者是莫契利-Mauchly和埃克特-Eckert ，在美国军方的资助下，在1946年完成。 为什么现在的计算机称为冯 诺依曼机呢？ 作为ENIAC 项目顾问提出了一个新的计算机体系结构方案。并在1945年公布于众。 莫契利：发明ENIAC的美国科学家John W. Mauchly。 计算机发展史上的重要里程碑 存储程序概念的提出 1945，冯·诺依曼（John Von Naumann） “存储程序控制计算机结构”(即诺依曼机） 五大部件 采用二进制 程序和原始数据先存入存储器，然后再启动计算机工作。 奠定了现代计算机的体系结构 计算机的发展史 计算机的发展是伴随着微电子器件的发展而发展的。 电子管(真空管) 20世纪初 1904，英国人，弗莱明，真空二极管。 1906，德·福雷斯特，真空三极管。 体积大 功耗高 寿命短 可靠性差 计算机的发展史 电子管计算机（1946~50年代后期） 存储器：延迟线、磁芯 无高级语言，甚至没有汇编器 服务领域：科学计算、军事、尖端科技。 1946年2月14日，标志现代计算机诞生的ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Computer)在费城公诸于世。ENIAC代表了计算机发展史上的里程碑。ENIAC由美国政府和宾夕法尼亚大学合作开发， 计算机的发展史 晶体管计算机（1958年~60年代中期） 运算速度每秒几十万次 磁芯存储器 内存容量10万单元以上 服务领域：军事、尖端技术、气象、工程设计、数据处理、科学研究等。 计算机的发展史 计算机的发展是伴随着微电子器件的发展而发展的。 集成电路芯片 (Integrated Circuits) （1959年） 基尔比 “第一块集成电路的发明家” 诺依斯 “提出了适合于工业生产的集成电路理论”的人。 特点 速度快 功耗低 可靠性高 计算机的发展史 中、小规模集成电路计算机 （1965年~70年代前期） 功耗、体积、价格等进一步下降 速度及可靠性相应的提高 范围进一步扩大 大规模、超大规模集成电路计算机 （1971年~80年代后期） 半导体存储器 大容量、高集成度、高速度 70年代初，出现了微型计算机 计算机进入了几乎所有的行业 计算机的发展史 计算机的发展是伴随着微电子器件的发展而发展的。 集成电路芯片 (Integrated Circuits) （1959年） 按晶体管集成度 SSI(小规模集成电路) 100个以下 MSI(中规模集成电路) 100～3000 LSI(大规模集成电路) 3000～3万 VLSI(超大规模集成电路) 10万～1亿 ULSI(甚大规模集成电路) 1亿以上 计算机的发展史 甚大规模集成电路计算机（1986年~） 20世纪90年代初，计算机进入第五代。 主要标志 集成度：单片集成百万晶体管以上 超标量技术的成熟与应用 极大规模集成电路计算机