计算机组成原理(第四版)课件1.ppt

1、2020/7/15，1，第一章计算机系统概论，1.1计算机分类1.2计算机开发药剂师1.3计算机硬件1.4计算机软件1.5计算机系统层次，2020/7/15，2，1.1计算机分类，1，计算机电子模拟计算机。“模拟”的意思类似。模拟计算机的特点是数值表示为连续的量，计算过程也是连续的。电子数字计算机在算盘的基础上发展，以数字表示数字的大小。(莎士比亚、温斯顿、数字、数字、数字、数字、数字、数字、数字、数字、数字)数字计算机的主要特点是逐位计算，非连续计算跳动。2020/7/15，3，1.1计算机分类，数字计算机和模拟计算机的主要区别，2020/7/15，4，1.1计算机分类，2，数字计算机分类数

2、字计算机是计算机的效率、速度、价格、通用计算机：一般用途计算机适应性强，但效率、速度和经济性，2020/7/15，5，1.1计算机分类，3，一般用途计算机分类一般用途计算机可以按卷、简单性、功率损失、性能指标、数据存储容量、指令系统大小、机器价格等进行划分。超级计算机大型机服务器工作站微型计算机微控制器，2020/7 1。计算机的第五代变化第一代是19461957年，电子管计算机：数据处理第二代19581964年，晶体管计算机：工业控制第三代19651971年，中小型集成电路计算机：小型计算机第四代19721990年，大型和超大型集成电路计算机：微型计算机巨型集成电路计算机：单片机孙东东半导体

3、公司从1970年开始生产了第一个大容量半导体存储器，其中1k=210，1m=220，1g=230，2020/7/15，8，1.2计算机开发简史，3，微处理器的发展1971年英特尔公司开发了英特尔4004 第一个将CPU的所有组件放在同一个芯片上的产品，因此诞生了微处理器。微处理器进化的另一个主要发展是1972年出现的英特尔8008，它是第一个8位微处理器，比4004复杂两倍。1974年，英特尔8080问世。这是第一个通用微处理器，4004和8008是为特殊用途设计的。8080是为通用微型计算机设计的中央处理器。70年代末才出现了强大的通用16位微处理器，8086是其中之一。这种趋势的另一个阶段

4、是1981年贝尔实验室和惠普开发了32位单芯片微处理器。Intel于1985年推出32位元微处理器Intel 80386。通过当前64位处理器和多核处理器、2020/7/15，9，1.3计算机的硬件、1、硬件组件示例，了解数字计算机的主要组件及其工作原理。假设你给我一张算盘，一张横向的纸，一只笔，要求我计算y=ax b-c这样的标题。故障诊断步骤和数据记录在横式纸上。请看课程。，2020/7/15，10，手动模仿计算机工作(1)，2020/7/15，11，1.3计算机硬件，2，数字计算机基本配置控制器：人脑操作控制功能计算器：人脑计算1.3计算机的硬件，3，冯诺依曼控制器、运算符、内存、输入设

5、备、输出设备、运算中心、2020/7/15，13，1.3计算机硬件、冯诺依曼型计算机2020/7/15，14，1.3计算机的硬件、4、算术运算和逻辑运算参与计算机的数量命令的程序和数据存档、命令系统)命令和数据存储、计算机执行模拟流程、2020/7/15，17，1.3计算机的硬件、7、周期和执行周期控制器可以完全区分命令和数据字。 通常，在参考周期期间从内存中读取的信息流是流向控制器的命令流。在执行器循环期间从内存中读取的信息流是从内存流向算法的数据流。2020/7/15，18，1.3计算机硬件，8，适配器和I/O设备输入设备总结，现代电子计算机由运算符、内存、控制器、适配器、总线和输入/输出

6、设备组成。这也是人们常说的计算机硬件。2020/7/15，19，1.4计算机的软件，1，软件的配置与分类计算机软件相比不可见，是计算机系统的必要无形部件。主要类别有两种：系统软件：简化程序设计、简化使用方法、提高计算机使用效率、扩大计算机功能和用途。这包括诊断程序、故障诊断程序、练习程序等各种服务程序，如汇编程序、编译器、解释程序等操作系统数据库管理系统应用程序软件。用户使用计算机解决特定问题(例如工程设计程序、数据处理程序、自动限制程序、企业管理程序、信息检索)而编写的程序。20，1.4计算机软件，2，软件开发进化编程语言开发手动编程：机器语言程序，手动编译二进制代码汇编程序：符号语言程序，

7、汇编程序汇编高级程序：算法语言/高级语言，机器编译器/解释程序系统软件开发操作系统分布式系统软件，2020/一般由5个以上徐璐不同级别组成。2020/7/15，22，1.5计算机系统的分层结构，级别2，5计算机分层系统的第一级是微编程级别。这是直接在机器硬件上执行微命令的实际硬件级别。如果应用程序是直接用micro命令编写的，则可以在此级别运行应用程序。第二级是普通机器级，也称为机器语言级，由微程序解释机器命令系统。这个水平也是硬件水平。第三个级别是操作系统级别，由操作系统程序实现。由于这些操作系统由操作系统定义和解释的软件命令(机械命令和常规命令)组成，因此此级别有时称为混合级别。第四个层级是组件语言层级，它为程式作者提供符号格式语言，以降低程式编写的复杂性。此级别由汇编程序支持和执行。如果应用程序是用程序集语言编写的，则机器必须具有此级别的功能。如果应用程序不是用程序集语言编写的，则可能不需要此级别。第五个级别是高级语言级别，针对用户，设置为便于用户编写应用程序。此级别受各种高级语言编译器的支持和运行。2020/7/15，23，1.5计算机系统的层次结构，3，软件和硬件逻辑的对等性随着大规模集成电路技术的发展和软件固化趋势，计算机系统的软、硬件边界变得模