第2章 计算机硬件修改100917幻灯片.ppt

第2章 计算机组成原理 2.1 计算机的组成与分类 2.2 CPU的结构与原理 2.3 PC主机的组成 2.4 常用输入设备 2.5 常用输出设备 2.6 外存储器 2.1 计算机的组成与分类 2.1.1 计算机的发展与作用 2.1.2 计算机的逻辑组成 2.1.3 计算机的分类 第1台数字电子计算机 1946年ENIAC计算机公布 ENIAC（电子数字积分机与计算机）： 研制单位：美国宾夕法尼亚大学 用 途： 军事计算 运算速度：5000次/秒 体积价格：170平方米，30吨，140千瓦，40万美元 计算机的分代(按使用的元器件) 计算机的分代(按使用的元器件) 第三代（约1965-1973）中小规模集成电路(SSI,MSI)计算机 速度：几十万次～几百万次/秒 内存：半导体存储器 高级语言, OS, DBMS 第1～4代计算机的对比 2.1.1 计算机的发展与作用 计算机的巨大作用： 开拓了人类认识自然、改造自然的新资源 增添人类发展科学技术的新手段 提供了人类创造文化的新工具 引起人类的工作与生活方式的变化 社会问题及潜在危机： 隐私威胁 信息诈骗 电子垃圾 青少年网络引导 2.1 计算机的组成与分类 2.1.1 计算机的发展与作用 2.1.2 计算机的逻辑组成 2.1.3 计算机的分类 2.1.4 微处理器和嵌入式计算机 计算机系统 计算机硬件的逻辑结构 1 经典计算机的逻辑结构（冯·诺依曼机） 计算机硬件的逻辑结构 2 2.1.2 计算机的逻辑组成 输入设备 中央处理器(CPU) 内存储器和外存储器 输出设备 总线与I/O接口 (1) 输入设备 输入(input)的双重含义： 1.把信息送入计算机的过程; 2.向计算机输入的内容 输入设备(input devices) 功能：用来向计算机输入信息 输入设备有多种，例如: 键 盘 —— 输入文字、符号和命令 鼠标器——输入鼠标器移动的位置信息及按钮命令 扫描仪——输入图片 麦克风——输入声音 (2) 中央处理器(运算控制器) 什么是处理器(processor)？ 能高速执行指令，完成二进制数据的算术或逻辑运算和数据传送等操作的部件，特点是： 由数字电路组成，结构非常复杂 所有电路都制作在大规模集成电路芯片上(仅几个平方厘米)，称为“微处理器” (microprocessor) (3) 内存储器和外存储器 功能： 储存以二进位形式表示的程序和数据 分类：内存储器/外存储器 (4) 输出设备 输出(output)的双重含义： 1.把信息送出计算机的过程; 2.从计算机输出的内容 输出设备(output devices) 功能：从计算机输出信息 输出设备有多种，例如: 显示器——输出文字、符号和图形 打印机——打印文字、符号和图形 扬声器——输出声音 (5) 总线与I/O接口 功能： 用于连接CPU、内存、外存和各种I/O设备并在它们之间传输信息的一组共享的传输线及其控制电路 分类： CPU总线（或前端总线） ：用于连接CPU和内存的总线 I/O总线：连接内存和I/O设备（包括外存）的总线 2.1 计算机的组成与分类 2.1.1 计算机的发展与作用 2.1.2 计算机的逻辑组成 2.1.3 计算机的分类 计算机的分类（1） 按内部逻辑结构分类 8位/16位/32位/64位 单CPU/多CPU ··· 按性能和价格分类 巨型计算机 (supercomputer) 大型计算机 小型计算机 个人计算机 (personal computer) 笔记本PC 台式PC 嵌入式计算机 巨型计算机（Supercomputer） 也称超级计算机，有极强的运算处理能力，速度达到每秒运算数万、数十万亿次以上 采用大规模并行处理的结构，由数以百计、千计、万计的CPU共同完成系统软件和应用软件运行任务 大多使用在军事、科研、气象预报、石油勘探、飞机设计模拟、生物信息处理、破解密码等领域 国际上： 美国IBM公司的Gene／L系统，运算速度为280.6万亿次／秒 美国Cray公司XT4巨型计算机(3万处理器) 250万亿次／秒 日本NEC公司的“地球模拟器” 我国： 江南计算技术研究所；“神威”巨型机 中科院计算所(曙光计算机公司) ：“曙光”巨型计算机 国防科技大学： “银河”巨型机、“天河一号”千万亿次/秒 联想集团公司：“深腾”巨型机 多种多样的个人计算机 计算机的分类（2） 按计算机服务的对象和作用划分： 第2章 计算机组成原理 2.1 计算机的组成与分类 2.2 CPU的结构与原理 2.3 PC机的主机 2.4 常用输入设备 2.