ch1计算机统系概论.ppt

计算机组成原理;教材 白中英，计算机组成原理，科学出版社 参考书 唐朔飞 ，计算机组成原理, 高教出版社 罗克露，计算机组成原理, 电子科大出版社 ;一、课程性质与任务 “计算机组成原理”属于专业基础课，必修课。面向应用、突出实践、偏向硬件和理论。 《计算机组成原理》是计算机教学中的一门核心课程，是学习计算机课程所要必修的主干课。通过教学，使学生对计算机的各主要部分（运算期、控制器、存储器、输入输出设备）的构成及工作原理有一个深刻的、系统的认识和理解，同时对计算机的发展趋势也有一个较为深入的了解。 ;二、课程的基本要求 计算机系统概述、计算机中的数据表示、运算方法和运算器、指令系统、随机逻辑和微程序控制原理、存储系统、输入输出系统、计算机外设讲解， 围绕各自的功能、组成、设计、实现、使用等知识进行介绍要求学生掌握计算机的组成和工作原理。强调培养学生的动手动脑能力、开创与创新意识。 通过学习基本组成结构和操作理论，以建立整机概念。本课程设有实验，以加深对课程内容的理解，培养学生的思考研究能力。 三、先修课程与后续课程 先修课：数字电路、模拟电路 后续课：计算机系统结构、微型计算机系统与设计，关系密切的还有操作系统等课程。 ;四、学时分配 授课学时：40，实验学时：8 理论教学安排 概述（4学时） 信息表示和数据运算（6学时） 存储系统（8学时） 指令系统（4学时） CPU系统（10学时） 总线技术（2学时） 输入/输出系统（6学时）;五、考核要求及方法： 平时成绩：25%，作业及考勤 实验成绩：25%，实验过程及报告 期末成绩：50%，闭卷考试 旷课一次，平时成绩或实验成绩减4 迟到一次，平时成绩或实验成绩减2 ;第一章 计算机系统概论 第二章 运算方法和运算器 第三章 存储系统 第四章 指令系统 第五章 中央处理器 第六章 总线系统 第七章 外围设备 第八章 输入输出系统 ;第一章 计算机系统概论; （1）内部特征： （A） 高速高集成度逻辑开关器件 （B） 数字化信息编码 （C） 逻辑判断和处理能力 （D） 存??程序 （2）外部特征： （A） 快速性（由（1）中（A）（D）决定） （B） 准确性（由（1）中（B）（D）决定） （C） 逻辑性（由（1）中（A）（C）（D）决定） （D） 智能性（由（1）中（A）（B）（C）（D）决定） ;1.1 计算机的分类;模拟计算机;数字计算机与模拟计算计的主要区别;1.1计算机的分类;通用计算机类别;1.2计算机发展简史;类型;第一台电子计算机（ENIAC）;Top500 (2006)—IBM Blue Gene;超级计算机、大型机、服务器、工作站、微型机和单片机，它们的结构规模和性能指标依次递减 随着超大规模集成电路的迅速发展,今天的小型机可能是明天的微型机,而今天的微型机可能是明天的单片机;摩尔定律;1.3 计算机的硬件系统组成;1. 运算器;2.存储器;2. 存储器;表示参加运算的数据 从存储器的哪个单元取 运算的结果应存到哪个单元;1. 冯·诺依曼型体系结构 存储程序并按地址顺序执行 归纳为：存储程序，程序控制 2. 哈佛体系结构 哈佛结构处理器有两个明显的特点： (1)使用两个独立的存储器模块，分别存储指令和数 据，每个存储模块都不允许指令和数据并存； (2)使用独立的两条总线，分别作为CPU与每个存储器之间的专用通信路径;冯·诺依曼型计算机;;冯·诺依曼型计算机要点;存储程序，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，即用和记录数据的同 一装置存储指令，这些指令按一定的规则组成程序 “程序控制”，是控制器依据存储程序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;5 控制器的基本任务;位、字节、字，指令流和数据流 ;1.3.5 适配器与输入输出设备;计算机的基本性能指标;计算机的基本性能指标（二）;计算机系统概念;1.4.1 软件分类 ;目的程序;汇编程序（Assembler);高级语言;编译程序;计算机的层次结构;软硬件界面（Interface）;软件与硬件的逻辑等价性;? 本章小结;习题1