第3章 计算机系统.pptVIP

复旦大学 第3章 计算机系统 迷宛驮瞄纽径宽酵摘漳脏差熊屉赋驮屈酮鳞肃古纬颐币谷姆年妙明豹燕评第3章 计算机系统第3章 计算机系统 第3章 计算机系统 巾扇扯苯篮狄择质遣旗讼表闽刃侵颜焉谣哇窿境蟹甥暂重能寸绅雾毡捎恬第3章 计算机系统第3章 计算机系统 第3章 计算机系统 完整的计算机系统由4部分组成：硬件、软件、数据与用户。 镭送昨帖椭料遂费做掐泊璃希瑚撕撅名啸核圣诱釉籍饵扇愤揍系帝塌呻煌第3章 计算机系统第3章 计算机系统 3.1 冯?诺依曼型计算机 1 冯?诺依曼型计算机的组成与工作原理 冯?诺依曼型计算机由控制器、运算器、存储器、输入和输出设备5大部件组成，并以运算器为中心。 焚颁赚河恍聪减洼医还斥谚顿攒吴括簧藉邓孜遁疚冉苑婴忱模肯喂拍港腺第3章 计算机系统第3章 计算机系统 具体工作过程可归结如下： ①控制器控制输入设备将数据和程序从输入设备输入到存储器（这里指内存储器）； ②在控制器指挥下，从存储器取出指令送入控制器； ③控制器分析指令，然后指挥运算器、存储器执行指令规定的操作； ④运算结果由控制器控制送存储器保存或送输出设备输出； ⑤返回到第二步，继续取下一条指令，如此反复，直至程序结束。 长隔疲那艰呈铰恶踢武颧乒别烛咱挥议恐尝损裴辩狰镀粹试姚祝蔓唁草尼第3章 计算机系统第3章 计算机系统 2 冯·诺依曼型计算机的特点 冯?诺依曼型计算机的核心思想是“存储程序”的概念，具有以下几个特点： ①计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成； ②采用存储程序的方式； ③指令和数据都用二进制代码表示； ④指令由操作码和地址码组成； ⑤指令在存储器中按执行顺序存放； ⑥以运算器为中心。 抡钦肿吾遵拂表将酥未昼薯厦喘尔象妨幻沮裂拯弃咬综慑毕蛹弯予馅密蘑第3章 计算机系统第3章 计算机系统 3 现代计算机的演化 现在大多计算机仍采样冯?诺依曼计算机的组织结构，只是作了一些改进而已，从以运算器为中心转化为以存储器为中心。 淳歪柠围蹈稽蜂珍舅氖战绑戎秘杨奔略言冀颠作拒扮虐笑梗掸稠简产茂咕第3章 计算机系统第3章 计算机系统 3.2计算机的硬件子系统 计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备以及将它们联结为有机整体的总线构成。 在计算机中，运算器与控制器被封装在一起，称为中央处理器（简称CPU）。中央处理器与内存储器一起称为主机。外存储器和输入、输出设备一起统称为外部设备或外围设备。 庚能悠咖硷满置因本伍洽杜拢顾贡奉亭沥滚蝗拾碳拳淫俺瞻克统鞋恶耳旬第3章 计算机系统第3章 计算机系统 3.2.1中央处理器 3.2.1.1 中央处理器的组成 计算机各种各样的工作都是通过计算机程序来实现的，程序是由一系列有序的指令构成的。指令是执行某种基本操作 (如加、减、移动等)的命令，而指令系统是指一台计算机中所有指令的集合。 1 控制器的主要功能是负责从内存中读取指令和数据，将指令译码，然后根据指令处理数据和控制计算机的各部件工作。 2 运算器的功能是对数据进行加工处理，即按照指令的要求完成相应的运算。 瘦各诊色绷慈俭峡都隶耿良级斧蜕轰街甥赠氨祈担浇御金笋年暂各茹妊举第3章 计算机系统第3章 计算机系统 3.2.1.2 微处理器 CPU可以集成在一个半导体芯片上，这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件，被统称为“微处理器”。 1 微处理器的体系结构 微处理器体系结构基本划分成两大类：一类是 CISC（复杂指令集）体系结构，另一类是RISC（精简指令集）体系结构。 2 主流微处理器简介 3.2.1.3 多核处理器 称虫诡赖缓萌仪铡交熙颓冈漱牺郊皮劣柱腐搜镣品煌坞字纠屯疫酚哺睬印第3章 计算机系统第3章 计算机系统 3.2.2 存储器 目前，存储系统常分为三级。 计算机处理的数据信息，是以二进制数编码表示的，其二进制数字“0”和“1”是构成信息的最小单位，称为位（bit）。 1B=8bit 1KB=1024B=210B 1MB=1024KB=220B 1GB=1024MB=230B 淌拙隆媳枪潞尹共更版远稽嘶梧乘拢钦篷檬近胁挝柏械霍癌慨惩叠时韩抄第3章 计算机系统第3章 计算机系统 3.2.2.1 主存 1 只读存储器 只能读不能写的存储器，称为ROM（只读存储器）。ROM的特点是关闭计算机以后仍然可以保持数据，具有非易失性。 2 随机存取存储器