0-本书概述.ppt

计算机组成原理 作者 唐朔飞 高等教育出版社 主讲人 张瑞华山东大学计算机科学与技术学院 2020 2 2 2 联系信息 姓名 张瑞华研究室 软件学院学科楼 2 A座 312嵌入式学科组研究方向 无线传感器网络 嵌入式系统设计E mail ruihua zhang Tel件 公共信箱 2020 2 2 3 本课程的相关课程 前期课程 数字逻辑电路 汇编语言程序设计后期课程微机原理与接口技术 计算机系统结构 嵌入式原理与系统设计 嵌入式课程设计本课程的重要性 2020 2 2 4 第 篇概论 第1 2章 本书结构 2020 2 2 5 本书结构 第 篇计算机系统的硬件结构 第4章 第3章 第5章 第6 7 8 9 10章 2020 2 2 6 本书结构 第 篇CPU 第6 7 8 基础 第6 7章 2020 2 2 7 本书结构 第 篇CU 第9 10章 2020 2 2 8 运算器 计算机系统组成 运算器部件是计算机中进行数据加工的部件 其主要功能包括 1 执行数值数据的算术加减乘除等运算 执行逻辑数据的与或非等逻辑运算 由一个被称为ALU的线路完成 2 暂时存放参加运算的数据和中间结果 由多个通用寄存器来承担 3 支持快速乘除法运算的有移位功能的乘商寄存器运算器通常也是计算机CPU内部数据传输的通路 2020 2 2 9 控制器 计算机系统组成 控制器是计算机中控制执行指令的部件 1 正确执行每条指令 首先是取来一条指令 接着分析这条指令 再按指令格式和功能执行这条指令2 保证指令按规定序列自动连续地执行 3 对各种异常情况和请求及时响应和处理 说到底 控制器要向计算机各功能部件提供每一时刻协同运行所需要的控制信号 2020 2 2 10 存储器 计算机系统组成 由主存储器 辅助存储器所组成的多级 层 存储器系统 是计算机中用于存储程序和数据的子系统 这二级存储器所用的存储介质的工作原理和特性各不相同 将作为两部分分别讲解 2020 2 2 11 输入 输出设备 计算机系统组成 输入设备是向计算机中送入程序和数据的有一定独立功能的设备 通过接口和总线与计算机主机连通 用于人 机交互联系 例如计算机的键盘和鼠标等 输出设备是计算机中用于送出计算机内部信息的设备 例如打印机 显示器等 2020 2 2 12 系统总线 计算机硬件系统组成 计算机的部件和设备通过总线和接口连接在一起 构成计算机整机硬件系统 协同运行 2020 2 2 13 教学内容组织 教学内容以计算机硬件知识为主 并按计算机组成 把课程分为如下四个单元 第一单元 由教材的1 2章组成 主要讲解计算机的基本概念 系统结构 发展历史 2020 2 2 14 第二单元 由教材的第3 4 5章组成 第3章主要讲总线 总线的分类 结构和控制 第4章以多级存储器的组成 设计与实现方法为主进行讲解 包括主存储器 外存储器两部分 它们所用的存储介质的特性和部件运行原理是本单元的基础知识 两种存储器部件是目标 第5章围绕常用的输入 输出方式 包括程序查询方式 中断方式和DMA方式 几种常用的输入 输出设备的功能与组成 通用输入 输出接口与总线的构成和使用方法进行讲解 2020 2 2 15 第三单元 由教材的6 8章组成 以运算器的功能 组成与设计为主进行讲解 其中数字化编码 数据表示和数值数据的运算方法为本单元的基础知识 运算器部件是目标 第四单元 由教材的7 9 10章组成 以控制器的功能 组成与设计为主进行讲解 其中的指令系统 指令格式 寻址方式等为本单元的基础知识 控制器部件是目标 2020 2 2 16 教学过程与教学计算机系统 为了更好地贯彻理论联系实际要求 也为了更好地培养学生的实验动手能力和创新意识 该课程具有实验 课程设计环节 下一学期开设 在教学过程中 要讲解计算机组成的基本原理和总体概念 又用教学计算机的组成 设计与实现的具体实例 来深化所学知识 此外 希望在整个教学过程中 同学们理论联系实际 增强工程观点 培养动手能力和增强创新意识等这样一些问题 有更深切的体会 更加有意识地加强在这样一些方面的锻炼与提高 2020 2 2 17 教学环节与成绩评定 1 课堂 68学时 其中第一 二 三 四各单元分别用8 18 20 22学时 是传授与接收理论知识的主渠道 要求尽量不缺课 课堂上不彼此说话 期末闭卷考试 考试成绩占70分 2 作业 每一单元有一定数量的作业 是帮助理解和熟练掌握课堂教学内容的重要环节 应独立认真完成 平时成绩 包括实验