第2章 计算机概论.ppt

信息系统基础 第2章 计算机概论 第2章 计算机概论 2.1 计算机的诞生与发展 2.2 计算机的硬件组成 2.3 计算机系统 2.1计算机的诞生与发展 2.1.1 计算机的诞生 第一台计算机ENIAC 对计算机的诞生作出杰出贡献的科学家 阿兰·图灵（Alan Mathison Turing） 冯·诺依曼（John Von Neumann） 2.1.2 计算机的发展历史 2.1.1计算机的诞生 理论计算机的奠基人 计算机的奠基人： 2.1.2计算机的发展历史 第一代：1946~1958 ，电子管计算机，数据处理机，代表产品是IBM650小型机 第二代：1958~1965 ，晶体管计算机，工业控制机，代表产品是IBM7094 第三代：1965~1973 ，集成电路计算机，小型计算机，代表产品是IBM360 第四代：1973年开始，大规模和超大规模集成电路计算机，微型计算机，代表产品是IBM PC 第2章 计算机概论 2.1 计算机的诞生与发展 2.2 计算机的硬件组成 2.3 计算机系统 2.2 计算机的硬件组成 2.2.1 计算机的主要部件 2.2.2 计算机的总线结构 2.2.3 大、中型计算机的典型结构 2.2 计算机的硬件组成 2.2 计算机的硬件组成 2.2.1计算机的主要部件 运算器 运算器是一个数据加工部件，主要完成二进制算术运算及逻辑运算。 运算器能完成加、减、乘、除等算术运算；“与”、“或”、“非”逻辑运算及一些辅助操作。 运算器的核心是加法器，减法运算转换成加上一个“负数”进行，乘、除运算用加法和移位运算来实现 。 2.2.1计算机的主要部件 存储器 存储器的功能是保存或“记忆”解题的原始数据和解题步骤。 计算机的存储器用来存储以二进制形式表示的数据和程序。 运算前，需要将参加运算的数据和程序代码通过输入设备送到存储器中保存起来。 2.2.1计算机的主要部件 控制器 控制器是计算机的决策部件，通过指令译码产生各操作控制信号，控制各部件有条不紊地工作。 同时计算机还应具有响应外部突发事件的能力，控制器能在适当的时刻响应这些外部的请求，并作出处理。 2.2.1计算机的主要部件 I/O设备 输入设备的作用是把人们熟悉的某种形式变换为机器内部所能接收和识别的二进制信息形式。 输出设备的作用是把计算机处理的结果变换为人或其它机器设备所能接收和识别的信息形式。 2.2.2计算机的总线结构 总线是一组连接各个部件的公共通信线路，即是两个或多个设备之间进行通信的路径，它是一种可以被共享的传输媒介。 系统总线是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。 借助系统总线，计算机在各系统部件之间实现传送地址、数据和控制信息的操作 系统总线分为地址总线、数据总线和控制总线，他们都通过总线流向各个部件以控制各部件完成自己的功能并与其他各部件协调工作。 2.2.2计算机的总线结构 2.2.2计算机的总线结构 第2章 计算机概论 2.1计算机的诞生与发展 2.2 计算机的硬件组成 2.3 计算机系统 2.3 计算机系统 2.3.1计算机系统的层次结构 2.3.2软件与硬件的关系 2.3.3计算机的主要性能指标 2.3 计算机系统 一个完整的计算机系统包含硬件系统和软件系统两大部分。 硬件通常是指一切看得见，摸得到的设备实体； 软件通常是泛指各类程序和文件，它们实际上是由一些算法以及其在计算机中的表示所构成的。 2.3.1 计算机系统的层次结构 2.3.3计算机的主要性能指标 机器字长 数据通路宽度 存储器容量 运算速度 机器字长 位（bit）：计算机存储设备的最小单位，简写为“b”，表示二进制中的１进位。一个二进制位只能表示两种状态“０”和“１”。 字节（Byte）：计算机处理数据的基本单位，简写为“Ｂ”，８个二进制位为１个字节，即８b=1B。 机器字长：指参与运算的数的基本单位。 它由加法器（运算器）的位数决定。 目前计算机的运算器长度一般为8位、16位、32位或64位。 数据通路宽度 数据通路宽度：是指计算机的数据总线一次所能并行传送信息的位数。 它影响到信息的传送能力，从而影响计算机的有效处理速度。 数据通路宽度是外部总线的宽度，它与CPU的内部总线宽度可能不同。 有些CPU内、外数据总线相等。例如Intel 8086(16)、80486(32)。 有些CPU外部数据总线小于内部。例如Intel 8088。 有些CPU外部数据总线大于内部。例如Intel Pentium 。 存储器容量 存储单元：计算机存储一个数据的总长度。 存储器容量：也称主存容量，即主存储器所能存储的全部信息量。 微机中，存储器容量常以字节为单位计量，常用单位有：KB(Kilo Byte)、M