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1计算机组成原理东南大学计算机学院任国林Email:计算机组成原理计算机系统概论任国林版课件全文共44页，当前为第1页。

2第1章计算机系统概论计算机组成原理计算机系统概论任国林版课件全文共44页，当前为第2页。

3§1.1计算机系统简介一、计算机系统的软硬件*电子计算机：数据存储、数据传送、数据处理，过程控制*计算机系统的组成：具有特定功能的信息(程序)。如系统程序、应用程序计算机系统表示应用需求是采用按位及跳动式计算、能够根据逻辑判断结果控制计算过程的电子式机器*计算机的功能：计算机的物理实体；如主机、外设等计算机硬件—计算机软件—计算机组成原理计算机系统概论任国林版课件全文共44页，当前为第3页。

4功能的实现方式—*计算机系统功能的实现方式：解题过程—解题结果③③运行*计算机系统组成的特性：软件功能靠硬件实现，硬件性能靠软件反映①硬件具备数据的存储、传送及处理和过程控制功能②软件表示应用的数据处理及过程控制需求└→程序(指令序列，硬件用不同指令表示不同功能)③执行软件实现应用的数据处理及过程控制功能用户输入设备输出设备处理设备存储设备目标程序(机器语言)源程序(高级语言)①②①编辑②编译计算机组成原理计算机系统概论任国林版课件全文共44页，当前为第4页。

5二、计算机系统的层次结构直接执行机器指令机器语言级机器M1用机器语言编程汇编语言级机器M3用汇编语言编程用汇编程序翻译成机器语言程序高级语言级机器M4用高级语言编程用编译程序翻译成汇编语言程序或机器语言程序操作系统级机器M2使用操作系统命令用机器语言解释操作系统命令微程序级机器M0使用微指令系统用微程序解释机器指令直接执行微指令虚拟机器实际机器计算机组成原理计算机系统概论任国林版课件全文共44页，当前为第5页。

6三、计算机结构与组成*计算机系统结构：机器语言程序员所看到的计算机属性概念性结构和功能特性←┘数字电路级机器指令系统、数据表示、寻址方式,存储系统，I/O系统、信息保护等机器语言级机器M1微程序级机器M0硬件软件汇编语言级机器M3高级语言级机器M4操作系统级机器M2软硬件交界面*计算机组成：实现计算机系统结构时所表达的计算机属性指令功能逻辑实现、部件组成、控制机构、排队及缓冲技术等器件技术、组装技术等*计算机实现：实现计算机组成时所表达的计算机属性计算机组成原理计算机系统概论任国林版课件全文共44页，当前为第6页。

7*相互关系：计算机系统结构—确定软硬件功能分配及其界面特性；计算机组成—逻辑实现系统结构的内容；计算机实现—物理实现计算机组成的内容举例系统结构计算机组成计算机实现乘法功能是否有乘法指令乘法器还是加法+移位器件、电路主存系统最大容量、编址方式速度保证、单体/多体MEM总线带宽信号线数、时钟、传输方式计算机组成原理计算机系统概论任国林版课件全文共44页，当前为第7页。

8§1.2计算机系统根本组成一、冯·诺依曼模型计算机*结构与组成：由运算器、存储器、控制器、输入及输出设备组成，以运算器为中心；输入设备存储器运算器控制器输出设备注：数据信息指令信息控制信息状态信息*数据表示与运算：指令及数据均用二进制方式表示，运算亦采用二进制方式计算机组成原理计算机系统概论任国林版课件全文共44页，当前为第8页。

9*指令组成：由操作码及地址码组成；0100100010000例：假设加法运算的操作码用010表示，第01000号与第10000号两个存储单元内容相加的操作可表示为：表示操作的性质表示操作数在存储器中的位置*存储程序原理—程序存储方式：指令及数据预先存放(以等同地位)在存储器中；*存储器结构：由定长单元构成的一维空间，存储器按地址访问；操作码地址码1地址码2计算机组成原理计算机系统概论任国林版课件全文共44页，当前为第9页。

10*存储程序原理—程序控制机制：按程序逻辑顺序、自动地、逐条地取出指令并执行。循环的指令执行过程物理顺序(指令地址)指令内容程序逻辑顺序A+0intnCount=0；⑴A+1intnSum=0；⑵A+2LP:nSum+=nCount；⑶⑹⑼A+