计算机组成原理.pptxVIP

计算机组成原理目录计算机系统概述数字逻辑基础计算机硬件系统计算机软件系统计算机的运算方法计算机的指令系统计算机的存储系统计算机的输入/输出系统01计算机系统概述计算机的定义与发展计算机的定义计算机是一种能够按照程序存储和执行数据，并能够自动进行逻辑运算和数值运算的电子设备。计算机的发展历程计算机的发展经历了从机械式计算机、电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机、大规模集成电路计算机等不同阶段。计算机的应用领域计算机的应用领域非常广泛，包括科学计算、数据处理、辅助设计、人工智能、网络通信等。计算机系统的组成硬件系统包括中央处理器、存储器、输入输出设备等。软件系统包括操作系统、应用软件等。计算机网络包括网络硬件和网络软件等。计算机的工作过程指令执行过程1计算机通过读取存储器中的指令，解码指令并执行相应的操作，完成指令执行过程。数据处理过程2计算机通过输入设备获取原始数据，经过处理后输出到输出设备，完成数据处理过程。存储器读写过程3存储器是计算机中用于存储数据的部件，计算机通过存储器读写操作实现数据的存储和读取。02数字逻辑基础数制与编码数制二进制、八进制、十进制、十六进制等。编码ASCII码、BCD码、格雷码等。二进制数的运算加法、减法、乘法、除法等。二进制数的表示原码、补码、反码等。逻辑代数基础基本逻辑运算：与、或、非等。01逻辑表达式：与或非表达式、卡诺图等。02逻辑函数的化简：最小项、最大项、公式化简等。03触发器：RS触发器、JK触发器、D触发器等。04逻辑门电本逻辑门电路组合逻辑门电路时序逻辑门电路可编程逻辑门电路与门、或门、非门等。加法器、比较器、多路选择器等。寄存器、计数器、移位器等。PLD、FPGA、ASIC等。03计算机硬件系统中央处理器（CPU）总结词CPU是计算机的核心部件，负责执行程序中的指令，控制计算机的各个部件协调工作。详细描述CPU由运算器和控制器组成，运算器负责进行算术和逻辑运算，控制器负责控制计算机的各个部件协调工作。CPU的性能决定了计算机的运行速度和效率。存储器总结词存储器是计算机中用于存储数据和程序的部件，分为内存储器和外存储器。详细描述内存储器分为RAM和ROM，RAM用于存储运行中的程序和数据，ROM用于存储固件和操作系统等。外存储器包括硬盘、光盘、U盘等，用于长期存储数据和程序。输入/输出设备总结词输入/输出设备是计算机中用于输入和输出数据的部件，包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。详细描述输入设备用于将用户输入的数据转换为计算机能够识别的信号，如键盘、鼠标、触摸屏等。输出设备用于将计算机处理的结果转换为人类可读的信号，如显示器、打印机等。04计算机软件系统系统软件操作系统是计算机中最基本、最重要的系统软件，负责管理计算机的硬件和应用程序，提供统一的接口和界面给应用程序，使得应用程序能够与硬件交互。编译器将源代码转换成机器代码的软件，使得源代码能够被计算机执行。数据库管理系统用于存储、检索和管理大量数据。应用软件图像处理软件如Photoshop，GIMP等，用于编辑、处理图片。办公软件如MicrosoftOffice，WPS等，用于处理文档、电子表格、幻灯片等。浏览器如Chrome，Firefox等，用于浏览互联网。软件开发工具集成开发环境（IDE）如Eclipse，VisualStudio等，提供了一个集成的开发环境，包括代码编辑器、编译器、调试器等。版本控制系统如Git，SVN等，用于管理代码的版本和协作开发。测试工具如JUnit，Selenium等，用于测试软件的质量和功能。05计算机的运算方法定点数运算二进制加法减法二进制加法的基本规则是“逢二进一”，类似于我们熟悉的十进制中的“逢十进一”。减法可以通过加法来实现，例如，A-B可以转化为A+(-B)。除法乘法二进制除法的基本规则是“商0舍1进”，类似于我们熟悉的十进制中的“商0舍1进”。二进制乘法的基本规则是“各数位相乘，然后相加”，类似于我们熟悉的十进制中的“各数位相乘，然后相加”。浮点数运算乘法加法浮点数加法需要先对齐小数点，然后进行加法运算，最后根据需要调整指数和符号。浮点数乘法需要先对齐小数点，然后进行乘法运算，最后根据需要调整指数。表示方法减法除法浮点数除法需要先对齐小数点，然后进行除法运算，最后根据需要调整指数和符号。浮点数通常用IEEE754标准表示，包括符号位、指数位和尾数位。浮点数减法与加法类似，只是符号相反。逻辑运算与运算（AND）或运算（OR）逻辑与运算表示只有当所有条件都满足时，结果才为真。逻辑或运算表示只要有一个条件满足，结果就为真。非运算（NOT）异或运算（XOR）逻辑非运算表示对一个条件的否定。逻辑异或运算表示当两个条件不同时，结果为真。06计算机的指令系