一计算机系统ppt课件

1、一、计算机系统一、计算机系统大学计算机根底大学计算机根底1.1 计算机硬件系统 主要内容主要内容 图灵机模型图灵机模型 冯冯. .诺依曼计算机诺依曼计算机 现代计算机硬件构成现代计算机硬件构成 计算机系统的组成系统软件系统软件运用软件运用软件硬硬 件件由电子线路和由电子线路和机电设备组成机电设备组成的设备实体。的设备实体。为运转、维护为运转、维护管理、运用计管理、运用计算机所编制的算机所编制的计算机程序。计算机程序。软软 件件计算机系统的组成 计计算算机机系系统统硬件硬件内存内存CPUCPU外外 存：软、硬盘、光盘、闪存存：软、硬盘、光盘、闪存 外外设设主主机机运算器运算器网络设备：网卡、调制

2、解调器等网络设备：网卡、调制解调器等输入设备：键盘、鼠标、扫描仪输入设备：键盘、鼠标、扫描仪 输出设备：显示器、打印机输出设备：显示器、打印机 随机存储器随机存储器(RAM)(RAM)只读存储器只读存储器(ROM)(ROM)控制器控制器系统软件系统软件运用软件运用软件操作系统：操作系统：WindowsWindows、UnixUnix、LinuxLinux办公软件包、数据库管理系统办公软件包、数据库管理系统 专业运用软件专业运用软件 工具软件工具软件 效力性程序：诊断程序、排错程序等效力性程序：诊断程序、排错程序等 言语处置程序：言语处置程序：C C、C+C+、JavaJava、VBVB等等 硬

3、硬 件件操作系统操作系统用户程序或文档用户程序或文档作为一个完好的作为一个完好的计算机系统，硬计算机系统，硬件和软件是按一件和软件是按一定的层次关系组定的层次关系组织起来的。织起来的。操作系统向下控操作系统向下控制硬件、向上支制硬件、向上支持软件，一切的持软件，一切的其他软件都必需其他软件都必需在操作系统的支在操作系统的支持下运转。对计持下运转。对计算机的操作转化算机的操作转化为对操作系统的为对操作系统的运用。为软件开运用。为软件开发、扩展和运用发、扩展和运用提供了条件。提供了条件。引入：人是如何处置事务的呢？引入：人是如何处置事务的呢？接纳信息接纳信息完成结果完成结果计算计算控制眼睛、手控制

4、眼睛、手记忆数据记忆数据计算机也是模拟人来处置事务的计算机也是模拟人来处置事务的 计算机是如何实现按高效运算的？计算机是如何实现按高效运算的？ 计算机的运转原理是什么？计算机的运转原理是什么？ 计算机由哪几部分组成？计算机由哪几部分组成？英国科学家阿兰英国科学家阿兰. .图灵图灵1912-19541912-1954图灵机图灵机计算机的实际模型计算机的实际模型 20 20世纪世纪3030年代，图灵提出了年代，图灵提出了算法的定义，建立了图灵机模型。算法的定义，建立了图灵机模型。由于图灵提出的图灵机模型直观笼由于图灵提出的图灵机模型直观笼统，用图灵机模型可以解释算法的统，用图灵机模型可以解释算法的

5、概念，很快得到了人们的认同。概念，很快得到了人们的认同。这也是图灵终身中最大的奉献。这也是图灵终身中最大的奉献。 图灵机图灵机计算机的实际模型计算机的实际模型v什么是图灵机？什么是图灵机？v 图灵机由一条无限长的磁带、读图灵机由一条无限长的磁带、读/ /写头及控制器写头及控制器构成。控制器内包括控制规那么表，它可以经过读构成。控制器内包括控制规那么表，它可以经过读/ /写写头对磁带上的符号进展读或写，读写头可以在磁带上头对磁带上的符号进展读或写，读写头可以在磁带上左右挪动。磁带分成了一个个的小方格，每个方格中左右挪动。磁带分成了一个个的小方格，每个方格中可以记录机器字母表里的符号，如可以记录机

6、器字母表里的符号，如0 0或或1 1等。等。 图灵机模型图灵机模型 图灵机磁带图灵机磁带 图灵机不是一种详细的机器，而是一种实际模型，图灵机不是一种详细的机器，而是一种实际模型，可用来指点制造一种非常简单但运算才干极强的计可用来指点制造一种非常简单但运算才干极强的计算安装，使得这种机器可以对任何算安装，使得这种机器可以对任何“可计算的函数可计算的函数进展有效的计算，在有限步内求出函数的计算结果。进展有效的计算，在有限步内求出函数的计算结果。图灵机模型实际是计算学科最中心的实际之一，图图灵机模型实际是计算学科最中心的实际之一，图灵机模型是算法分析和程序文语设计的根底，为计灵机模型是算法分析和程序

7、文语设计的根底，为计算机设计指明了方向。算机设计指明了方向。 1946 1946年，世界上公认的第一台电子计算机在美国年，世界上公认的第一台电子计算机在美国宾夕法尼亚大学研制胜利。宾夕法尼亚大学研制胜利。冯冯诺依曼计算机诺依曼计算机 数学家冯数学家冯诺依曼根据图灵机的诺依曼根据图灵机的想象提出设计计算机的体系构造。这想象提出设计计算机的体系构造。这一构造也称为冯一构造也称为冯 诺依曼体系构造。诺依曼体系构造。 冯冯诺依曼计算机主要有三个特点：诺依曼计算机主要有三个特点： 计算机由五大部分组成：运算器、控制器、计算机由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。存储器、输入设备和输

8、出设备。 指令和数据以同等位置存储在主存储器中，指令和数据以同等位置存储在主存储器中，并按地址访问、以顺序的方式执行。并按地址访问、以顺序的方式执行。 程序和数据以二进制表示。程序和数据以二进制表示。 运算器运算器输出设备输出设备存储器存储器控制器控制器输入设备输入设备数据数据指令指令结果结果现代计算机组成构造现代计算机组成构造主机主机 根据冯根据冯诺依曼体系，现代计算机构造主要由运算器、控诺依曼体系，现代计算机构造主要由运算器、控制器、存储器和输入、输出设备五大部分组成。制器、存储器和输入、输出设备五大部分组成。 计算机硬件组成的变化计算机硬件组成的变化 随着现代电子技术和计算机技术的不断开展，近随着现代电子技术和计算机技术的不断开展，近年来计算机的硬件