2.1计算机的组成与分类-修订5.ppt

第2章 计算机组成原理 第2章 学习目标与要求 1. 掌握计算机硬件的主要组成部分及其功能， 了解计算机的类型及它们的用途 2. 了解微处理器的特点、功能、应用及大概的发展情况 3. 描述CPU的结构与工作原理，理解指令的大体执行过程 4. 熟悉PC机的物理组成，芯片组与其他部件的关系 5. 了解Cache存储器和主存储器的功能与关系 6. 理解I/O总线、I/O控制器、I/O接口及I/O设备的功能与相互关系 7. 掌握常用输入设备的功能、结构与原理 8. 掌握常用输出设备的功能、结构与原理 9. 理解磁盘、光盘的类型、结构与原理 第2章 主要内容 2.1 计算机的组成和分类 2.2 CPU的结构和原理 2.3 PC机的主机 2.4 PC机的常用输入设备 2.5 PC机的常用输出设备 2.6 PC机的外存储器 2.1 计算机的组成和分类 2.1 主要内容 计算机的发展与作用 计算机的逻辑组成结构 计算机的分类 微处理器和嵌入式计算机 2.1.1 计算机的发展与作用 什么是计算机？ 计算机是一种工具 不是交通运输工具 不是机械加工工具 不是···工具 计算机是一种信息处理工具 对计算机的简单描述 计算机(电脑)是一种能够接收信息，并按照存储在其内部的程序（程序表达了某种规则）对输入信息进行处理，并产生输出结果的高度自动化的数字电子设备。 计算机是通用的信息处理工具 计算机的巨大作用 使用计算机进行信息处理的特点 计算机的巨大作用 计算机有什么负面影响？ 计算机的诞生与发展 对计算机的诞生和发展做出重大贡献的两个人: 计算机的诞生与发展 阿伦.图灵（Alan Turing） 英国数学家、哲学家、密码破译家 30年代初，发表了一篇著名的论文《论数字计算在决断难题中的应用》，提出了一种十分简单但运算能力极强的理想计算装置，用它来计算所有能想象得到的可计算函数。图灵的思想奠定了现代计算机科学的理论基础。 图灵机——有限状态自动机 计算机的诞生与发展 冯.诺依曼 （John Von Neumman ） 美籍匈牙利数学家 在论文《电子计算机装置逻辑结构初探》中提出了两个主要论点 存储程序和程序控制 在计算机中使用二进制存储程序和数据 冯.诺依曼机——现代计算机体系结构 计算机的发展 1946年研制成功第1台数字电子计算机 60年来发展速度之快大大超出人们的预料： 性能、体积、价格、··· 应用领域和装机数量 软件技术和软件产品 使用的元器件 第1代：电子管＋磁鼓 第2代：晶体管＋磁芯 第3代：中、小规模集成电路 第4代：大、超大规模集成电路 计算机的分代(按使用的元器件) 第1台数字电子计算机 1946年ENIAC计算机公布 ENIAC（电子数字积分机与计算机）： 研制单位：美国宾夕法尼亚大学 用 途： 军事计算 运算速度：5000次/秒 体积价格：170平方米，30吨，140千瓦，40万美元 它总共安装了16种型号的 18000个真空管， 1500个电子继电器，70000个电阻器，18000个电容器，电路的焊接点多达50万之巨。 计算机的诞生与发展 Max.冯.诺依曼“电脑之父” 存储程序控制 冯.诺依曼“电脑之父” 计算机的分代(按使用的元器件) 计算机的分代(按使用的元器件) 第三代（约1965-1973）中小规模集成电路(SSI,MSI)计算机 速度：几十万次～几百万次/秒 内存：半导体存储器 高级语言, OS, DBMS 第1～4代计算机的对比 计算机的诞生与发展 新一代计算机 计算机的应用模式 集中计算模式（ 50～70年代的大型计算机应用模式） 分散计算模式（80～90年代的PC机为主的个人计算机应模式） 网络计算模式（90年代以来的局域网和Internet为主的计  算机应用模式网络中多台计算机）* 在网络计算模式下用户不仅使用自己的计算机进行信息处理,而且还可以从网络获得他所需要的信息处理 “能力”（泛指硬件、软件和数据资源）。 计算机的诞生与发展 第一台计算机ENIAC 计算机的诞生与发展 冯.诺依曼“电脑之父” 计算机的诞生与发展 冯.诺依曼“电脑之父” 计算机的诞生与发展 冯.诺依曼“电脑之父” 国际计算机界的重要奖项 图灵奖 1966年由ACM（美国计算机学会）创建，该奖有计算机界的诺贝尔奖之称。 计算机先驱奖 1980年由IEEE-CS(美国电气与电子工程师学会-计算机学会)创建，是世界范围内计算机科学技术领域另一个最重要的奖项，和图灵奖是互为补充的。 2.1.2 计算机的组成 概述 计算机系统包括两大部分 硬件