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Chapter 1 Computer Organization and Embedded System 嵌入式系统 电信学院 张亚龙 Chapter 1. basic structure of computers 计算机的基本结构 In this chapter you will learn about ：本章讲学习以下内容： 计算机的不同类型 计算机的基本结构与操作 机器指令及执行 数与字符的表示 二进制数的加法与减法 计算机系统中的基本性能问题 计算机发展简史 1.1 computer types 计算机的类型 Embedded computer 嵌入式计算机：以实现特定功能为目的，嵌 入到具体电子或电气设备中的计算机系统。 Personal computers 个人计算机： Servers and Enterprise 服务器和企业系统：被大量用户通过网络 共享的计算机，大型网站服务器等包含大型数据库等。 Supercomputers and system 超级计算机和网络计算机：超级计算 机室大型机，主要用于大型工程运算等，如，天气预报，工程 设计仿真，以及大型计算等科研领域，一般成本较高。网络计 算机成本不高，用网络连在一起进行资源共享。 1.2 functional units 功能部件： 1.2.1 Input Unit 输入设备：键盘鼠标等，嵌入式系统中的输入输出设备， 以手机为例，触摸板，耳机和扬声器等。 1.2.2 Memory Unit 存储器 主存储器：primary memory 内存。 缓存：Cache memory 辅助存储器：secondary storage 硬盘 1.2.3 Arithmetic and Logic Init 算数逻辑部件：ALU ，CPU 的核心部件， 执行算数和逻辑运算。 1.2.4 Output Unit 输出设备：显示器，扬声器，打印机等。打印机作为输 出设备与计算机的速度匹配问题。 1.2.5 Control Unit 控制器：个部件工作的协调和控制作用。CPU 的核心 部件主要有运算器和控制器组成。 计算机执行任务的流程： 计算机通过输出设备以程序和数据的形式接受信息，然后存入存 储器。 在程序的控制下，存储的信息被取出，送入运算器进行处理。 处理结果的信息由输出设备送出计算机。 1 Chapter 1 计算机所有活动由控制器控制。（讨论：控制器与程序或操作系 统的区别） 1.3 basic operational concepts 基本操作概念： 读取数据：Load R2 ，LOC 处理数据：Add R4, R2,R3 存储数据：Store R4, LOC；数据覆盖问题的解释。 解释图 1-2 的词语和逻辑关系。 1.4 number representation and arithmetic operations 数字的表示与算数运算： 1.4.1 Integers 整数 原码：