第十三章 计算机组成原理chap01.ppt

郑州大学·计算机组成原理 * 第1章 计算机系统概述 * 郑州大学·计算机组成原理 * 第1章 计算机系统概述 * 郑州大学·计算机组成原理 * 第1章 计算机系统概述 * 郑州大学·计算机组成原理 * 第1章 计算机系统概述 * 郑州大学·计算机组成原理 * 第1章 计算机系统概述 * 郑州大学·计算机组成原理 * 第1章 计算机系统概述 * 郑州大学·计算机组成原理 * 第1章 计算机系统概述 * 郑州大学·计算机组成原理 * 第1章 计算机系统概述 * 郑州大学·计算机组成原理 * 第1章 计算机系统概述 * 郑州大学·计算机组成原理 * 第1章 计算机系统概述 * 郑州大学·计算机组成原理 * 第1章 计算机系统概述 * 郑州大学·计算机组成原理 * 第1章 计算机系统概述 * 郑州大学·计算机组成原理 * 第1章 计算机系统概述 * 存储器 存储器（Memory）是存放程序和数据的部件 高性能微机的存储系统 微处理器内部的寄存器（Register） 高速缓冲存储器（Cache） 主板上的主存储器 以外设形式出现的辅助存储器 主存储器（主存、内存） 半导体存储器芯片组成 RAM部分断电后信息丢失 相对造价高、速度快、但容量小 辅助存储器（简称辅存或外存） 磁盘、光盘存储器等构成 相对造价低、容量大、信息可长期保存，但速度慢 RAM和ROM I/O接口和I/O设备 I/O设备（Peripheral）：用户与微机交互 输入（Input）设备，如标准输入设备：键盘 输出（Output）设备，如标准输出设备：显示器 I/O接口（Interface）：外设和主机间的桥梁 完成信号变换、数据缓冲、联络控制等工作 较简单的I/O接口电路与主板一体 较复杂的I/O接口电路制成独立的电路板（接口卡Card） 系统总线 总线（Bus）：传递信息的一组公用导线、信息通道 系统总线（System Bus）：微机系统中信息交换的主要公共通道 地址总线：单向输出主存单元或I/O端口的地址信息 数据总线：读（Read）操作数据输入微处理器；写（Write）操作数据输出到外界（主存或外设） 控制总线：有些控制信号或状态信号输出；有些请求或联络信号输入 微机系统采用总线结构，总线连接使得微机组合灵活、扩展方便 个人微机 8位时代：Apple-II机，中华学习机 16位时代：IBM PC系列机 1981年，IBM PC机：Intel 8088，DOS 1982年，IBM PC/XT（Expanded Technology） 1984年，IBM PC/AT（Advanced Technology） IBM PC/XT/AT机的兼容微机 32位时代：32位PC机 IA-32或其兼容微处理器 Windows或Linux 64位时代：…… 计算机是由运算器、存储器、控制器、适配器、总线和输入/输出设备组成的。都是由元件构成的有形物体，因而称为硬件或硬设备。硬件是计算机系统中实际物理装置的总称 计算程序，因为它是无形的东西，称为软件或软设备。软件是指在硬件上运行的程序和相关的数据及文档 硬件是软件的工作基础，软件是硬件功能的扩充和完善。两者相互依存，相互促进。软件与硬件的结合，构成完整的计算机系统 计算机系统＝硬件系统＋软件系统 计算机软件＝程序＋数据＋文档 软件分类 操作系统 语言处理程序 服务性程序 应用软件 办公软件包 数据库管理系统 浏览器 实时控制软件 诊断、排错程序 反病毒程序 备份程序 文件压缩程序 卸载程序 图形图像处理软件 其它应用软件 系统软件 目的程序 早期计算机中，人们直接用机器语言编写程序，计算机完全可以“识别”并能执行，所以又叫做目的程序 用机器语言编写程序很繁琐，又耗费大量的人力和时间，容易出错，出错后寻找错误也相当费事，大大限制了计算机的使用 汇编程序 为了编写程序方便翻译和提高机器的使用效率，人们发明了汇编语言 借助于汇编程序，计算机本身自动地把符号语言表示的程序（称为汇编源程序）翻译成用机器语言表示的目的程序 用约定的文字、符号和数字（助记符） 按规定 的格式来表示各种不同的指令 高级语言 为了进一步实现程序自动化和便于程序交流，使不熟悉具体计算机的人也能很方便地使用计算机，人们又创造了各种接近于数学语言的算法语言（高级程序设计语言） 算法语言是指按实际需要规定好的一套基本符号以及由这套基本符号构成程序的规则。比较接近数学语言，直观通用，与具体机器无关，只要稍加学习就能掌握，便于推广使用计算机 编译程序 用程序设计语言编写的程序称为源程序，这种源程序不能由机器直接识别和执行，必须给计算机配备一个即懂算法语言又懂机器语言的“翻译”，才能把源程序翻译为机器语言 通常采用下面两种方法： 编译系统： 用编译程序将源程序编译成