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计算机组成原理 主讲邓革王晓品 自我介绍 姓名 邓革办公地点 电子系电话 87818093答疑时间 星期二15 00 17 00星期四15 00 17 00E mail dg 下载课件 ftp 帐号和密码都是 kjdown找到电子系在目录 邓革 下载相应的课件 课程介绍 课程名称 计算机组成原理 课程代码 LM1001课程学时 68学分 4课程性质 专业基础先修课程 数字电路与逻辑设计同修课程 无 本课程的性质 地位和作用 计算机组成原理 课程是电子 计算机 自动控制与通信专业学生的必修课程 是一门理论和实践都很强的课程 理解计算机的体系结构 从计算机系统的角度进一步加强对计算机整机概念的理解 为后续的专业课程的学习以及日后的求职做好铺垫 教学目的和要求 通过课程的学习 了解计算机的组成 工作原理及应用 掌握各组成部分之间的联系 包含总线 存储器和输入输出系统以及CPU的内部结构和功能 对计算机的体系结构有较好的理解 具有一定的灵活分析问题 解决问题的能力 课程内容 第1章绪论第2章电子计算机的基本结构第3章电子计算机中信息的表示与运算第4章处理器第5章总线技术第6章存储系统第7章8086 8088汇编语言程序设计第8章输入 输出接口与中断系统第9章计算机外部设备 课程考核标准 本门课程的最终成绩为各项成绩之和 课程采用的教材 参考书 教材 计算机组成技术教程 李东 黄庆成编著 电子工业出版社 2009 10参考书 计算机组成原理 唐硕飞主编 高等教育出版社 2008 1 微机原理与接口技术 第2版 朱晓华等编著 电子工业出版社 2008 5 微机原理 汇编语言及接口技术 周杰英等编 人民邮电出版社 2011 3 第1章绪论 1 1电子计算机的产生与发展1 2微处理器与微型计算机的产生与发展1 3中国电子计算机事业的发展历程1 4电子计算机的应用 1 1电子计算机的产生与发展 计算工具扩展并延伸了人脑的功能手动计算工具 算盘 机械式计算工具 手摇台式计算机 1642年 法数学家Pascal始创1673年 德数学家Leibnitz改进1812年 英数学家Babbage差分机 机电式计算工具 1944年IBM公司MARKI 电动 齿轮 继电器构成 1 1电子计算机的产生与发展 帕斯卡的加法机 古老的计算工具 算盘 莱布尼兹的演算机 巴贝奇差分机 巴贝奇分析机 早期的计算机器 第一代计算机 电子管计算机第二代计算机 晶体管计算机第三代计算机 集成电路计算机第四代计算机 大规模集成电路计算机 现代电子计算机的发展 图灵 Turing 冯 诺依曼 JohnVonNeuman 两位杰出的计算机科学家 两位杰出的计算机科学家 艾伦 图灵通用机模型的设想 它可以表达成一台单一的特殊机器 这种形式的机器可以被塑造成去做到所有工作 事实上 它可以被塑造成如同任何其他机器的模型般工作 这种特殊机器或许可以被称呼为通用机器 1947年的艾伦 图灵 两位杰出的计算机科学家 1944年到1945年间 冯 诺依曼主持设计了EDVAC ElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer 方案 它明确了计算机由五个部分组成 包括 运算器 逻辑控制装置 存储器 输入和输出设备 并描述了这五部分的职能和相互关系 1946年 冯 诺依曼和戈尔德斯廷 勃克斯等人在EDVAC方案的基础上 提出了 电子计算机逻辑设计初探 的设计报告 标志着电子计算机时代的真正开始 冯 诺依曼是20世纪最伟大的全才之一 现代电子计算机的发展 第一代计算机 1946 1958 电子管时代ENIAC ElectronicNumericalIntegratorandCalculator EDVAC ElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer 运算速度 每秒几千次 1954年 第1个高级程序设计语言Fortran问世 世界上第一台电子计算机ENIAC 1946 第二代计算机 1958 1965 晶体管时代计算机的应用从科学计算 扩展到 数据处理和过程控制 Algol60高级程序设计语言问世计算机的运算速度达到 几万到几十万次每秒 现代电子计算机的发展 第三代计算机 1965 1970 集成电路时代集成电路 IntegratedCircuits IC 代替分立元件 IBMSystem360系列机问世 操作系统 OperatingSystem 日益成熟 半导体存储器开始替代磁芯存储器 小型计算机走进市场 计算机的运算速度最高可达 几千万次每秒 现代电子计算机的发展 第四代计算机 1970 大规模集成电路时代现代计算机技术基本成熟 并行计算机得到广泛的重视 基于向量并行处理技术的Cray 1是人类首次获得每秒1亿次的运算速度 微处理器和微型计算机问世 现代电子计算机的发展 现代电子计算机的发展 第五代计算机 现代电子计算机的发展 第5代计算机的特点 智能计算机 具有各种类型的专家系统组成的知识库 具有理解 联想 推理 学习 判断和决策能力 第5代计算机的特点 计算机未来发展方向网络化智能化新材料技术 1 2微处理器与微型电子计算机的产生与发展 第一代 1971 1972 4位的微处理器和微型电子计算机开山之作 Intel4004通用微处理器 Intel4040 第二代 1972 1977 8位的微处理器和微型电子计算机代表机型 Intel8008 8080MotorolaM6800 6809ZilogZ80 1 2微处理器与微型电子计算机的产生与发展 第三代 1978 1983 16位的微处理器和微型电子计算机代表机型 Intel8086 80286MotorolaMC68000 68010ZilogZ8000 1 2微处理器与微型电子计算机的产生与发展 第四代 1984 32位的微处理器和微型电子计算机代表机型 MotorolaMC68020Intel80386 486 PentiumXIBMPowerPC 1 2微处理器与微型电子计算机的产生与发展 摩尔定律Moore sLaw 每18个月微处理器内部的晶体管数量扩大一倍 计算机的性能将翻一番 而芯片的价格保持不变 1 2微处理器与微型电子计算机的产生与发展 1 3中国电子计算机事业的发展历程 1956年 12年科技发展规划 同年 哈工大 清华大学创建 计算机专业 1973年 中国第一台百万次集成电路电子计算机 150机 研制成功1983年 银河I号巨型计算机研制成功 运算次数达到每秒1亿次1984年 第一台国产16位微机 长城0520正式推出 1993年 第一台10亿次巨型银河计算机II型通过鉴定 并于次年在国家气象局投入正式运行1995年 曙光1000型大型机通过鉴定 其峰值可以达到每秒25亿次1997年 银河III并行巨型机研制成功1999年 银河四代巨型机研制成功2000年 神威 高性能计算机研制成功 1 3中国电子计算机事业的发展历程 科学与工程计算 或数值计算 数据处理 或信息处理 过程控制辅助技术 CAD CAM CIMS CAE 智能模拟网络通信图形 图像处理等等 1 4电子计算