计算机组成原理No2 1、2章.ppt

* 4、计算机的应用 2．数据处理　　数据处理是计算机应用最广泛的领域。是利用计算机对大量的数据、文字、图像等信息进行收集、存储、分类、检索、排序、汇总、统计等处理。它的特点是数据量大而计算并不复杂。主要应用在企业管理中的财务管理、人事管理、仓储管理、图书检索以及银行业务等方面。 * 4、计算机的应用 二、工业控制和实时控制 三、网络技术 四、虚拟现实 五、办公自动化和管理信息系统 六、CAD/CAM/CIMS 七、多媒体技术 * 4、计算机的应用 八、人工智能 人工智能是专门研究如何使用计算机来模拟人的智能的技术。近年来在模式识别、语音识别、专家系统和机器人制作方面都取得了很大的成就。 1、一堆石子，两个人轮流分为不等的两份，最后无法分者输。 2、一堆石子，两个人取，每次可取1、2、3个，最后取光者胜。 3,5,6,8,9,11~19 先胜 1,2,3,5,6,7先胜 * 16 1，15 2，14 3，13 4，12 5，11 6，10 7，9 1，3 3，9 1，11 2，10 4，5 1，10 2，9 4，7 3，8 5，6 1，7 2，6 3，5 1，2 * 16 15 14 13 13 12 11 10 11 9 10 14 8 7 9 * 思考 1.冯·诺依曼结构计算机的主要思想是什么？什么是存储 程序的工作方式？ 2.衡量计算机性能有哪些主要的技术指标？ 3.为什么要按层次结构划分计算机系统？什么是虚拟计算 机？ 4.计算机最终能够辨识和执行的是什么程序？高级语言和 汇编语言通过什么办法转换成机器能够认识和执行的程 序。 * 4、计算机硬件的主要技术指标 运算速度： 主频：CPU时钟周期的倒数 MIPS：每秒执行百万条指令 FLOPS：每秒浮点运算次数 CPI：执行一条指令所需时钟周期数 由于各种指令执行时间不同：某计算机的统计结果为 1 ×109 V= 0.3×200+0.2 ×400+0.1 ×2500+0.2 ×300 +0.2 ×250 =2 ×106条=2MIPS 即平均每秒能执行200万条机器指令 * 4、计算机硬件的主要技术指标 例题： 设某甲机主频为200MHZ，平均每5个时钟执行完一条 指令，问该机平均指令执行速度为多少MIPS 解：（200/5）×106= 40 MIPS 若乙机主频为300MHZ，其它条件不变，问其MIPS是 多少？ （300/5）×106= 60 MIPS * 4、计算机硬件的主要技术指标 存储容量：存放二进制信息的总位数 （通常用字节表示，包括主存与辅存） 存储单元个数 × 存储字长 通常以字节数表示主存的容量或外存的容量： 1KB=1024B=210B 1MB=1024KB=220B=1048576B 1GB=1024MB=230B=1073741824B 1TB=1024GB=240B=1099511627776B 作业 课后习题 * * 二、?计算机的发展及应用 * 1、计算机发展史 从器件发展而言，经历了四次更新换代 → 电子管、继电器存储 → 晶体管磁介质存储 → 集成电路 → 大规模和超大规模集成电路 从结构的发展而言，经历了： 单个CPU单机系统 → 流水线机 → 多处理机 → 大规模的并行处理机 从技术的发展上而言，经历了： 变址技术→ 中断技术→ 微程序技术→ 缓冲技术共享→ 重用技术→ 虚拟技术 * 1、计算机发展史 类型 时期 主要器件 重 要 特 征 第一代 1946-1958 电子管 机器语言汇编语言，速度低体积大，价格贵可靠性差，用于科学计算 第二代 1958-1964 晶体管 算法语言，操作系统，体积缩小，可靠性提高，从科学计算扩大到数据处理 第三代 1964-1971 中、小规模 集成电路 体积小，可靠性大大提高，速度达几MIPS，机种多样化，“小型机” 出现，软件和外设发展迅速应用领域扩大 第四代 1971- 大及超大规模集成电路 速度提高，多机并行处理和计算机网络迅速发展。 “微型机” 出现 * 1、计算机发展史 发展趋势：硬件实现的比例越来越高，软件所占的成本上升。 硬件实现：速度快，灵活性差；软件实现：速度低，灵活性高。 随着大规模集成电路技术的发展和软件硬化的趋势，要明确划分计 算机系统软、硬件界限已经显得比较困难了。因为任何操作和指令 可以由软件来实现，也可以由硬件来实现。 软硬件比例 ?  软件 硬件 最少硬件 目前计算机