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东南大学 计算机组成与系统结构 上海交通大学 第二章 计算机系统组成概论 2.1 计算机的功能和结构 2.1.1 什么是计算机 2.1.2 计算机的功能 2.1.3 计算机系统的组成 冯·诺依曼结构 一、CPU及分类 CPU的分类：1、定点机与浮点机 2、组合逻辑控制和微程序控制 2.2 计算机系统组成及工作过程 2.2.1 计算机系统的层次结构 2.2.2 计算机软件的分类 软件及其分类 系统软件： 操作系统： 语言处理程序： 服务性程序： 支撑软件： 应用软件： 2.2.3 计算机的工作过程一、机器语言程序形成 二、计算机的工作过程 2.3 计算机系统性能指标及性能设计 2、为计算机系统和用户之间提供接口，使用户利用 操作系统提供的功能去使用计算机，进而在用户面前 展现的是一台功能强、使用方便的计算机。 操作系统由执行程序、调度程序、中断处理和中断服 务程序、设备处理程序、存储管理程序、程序库管理 程序等模块组成。 一台计算机可以配置不同类型的操作系统，常用的操 作系统类型有： （1）单用户操作系统，用于系统规模不大又要求完成 较广泛任务的场合，例如：MS-DOS、PC-DOS、 CP/M等。 （2）多用户操作系统，又称为分时系统，用于多个用 户需要同时使用计算机的场合，例如：Unix、Linux、 OS/2、Windows 98/2000/XP、Windows Vista等。 （3）网络操作系统，用于需要对网络信息进行管理， 实现信息共享的场合，例如：NetWare、Windows NT 等。 （4）实时操作系统，用于在严格时间范围内，对外部 请求做出反应，系统具有高度可靠性的场合，例如： Windows CE、UcLinux、Rdos等。 目前，新一代操作系统 Windows Vista已投入使用。 Windows Vista是美国微软公司开发代号为长角 (Longhorn)的下一版本Microsoft Windows操作系统的 正式名称。它是继Windows XP和Windows Server 2003 之后的又一重要的操作系统。该系统带有许多新的特性 和技术，改进或新增加了包括Windows防火墙、无线网 络链接、家长控制、安全中心、Windows Movie Maker 、图片库、反病毒、间谍软件、网络映射、有哪些信誉好的足球投注网站、图片 收藏夹、Windows Media Player、支持RSS的Outlook Express、P2P Messenger等更多功能。 用户往往是用某一种程序设计语言来编写程序，也就 是常说的源程序。但计算机只能识别二进制信息，语 言处理程序的实质就是完成翻译计算机各种语言的一 组程序。其主要任务是对用户使用的各种语言进行处 理，进而使计算机能完成用户以各种语言所描述的任 务。在软件分类中，除了将语言处理程序划分为系统 软件外，各种程序设计语言也被视为系统软件。在计 算机应用中，程序设计语言主要包括以下种类。 （1）机器语言：是一种用二进制形式表示的，并且能 够直接被计算机硬件识别和执行的语言。机器语言与计 算机的逻辑结构相关，也就是说，机器语言因计算机不 同而异。利用机器语言编写的程序称之为机器语言程序 。机器语言的缺点是：不易书写，可阅读性差，出错也 不易修改。 （2）汇编语言：是一种将机器语言符号化的语言，它 用形象、直观、便于记忆的字母、符号来代替数字编 码的机器指令。汇编语言的语句与机器指令一一对应 ，不同的计算机具有不同的汇编语言。用汇编语言写 的程序称为汇编语言程序。例如：Nasm、Masm、 Tasm等都属于汇编语言程序。 （3）高级语言：是一种与具体计算机逻辑结 构不相关的，表达方式接近于被描述的问题 的程序设计语言。高级语言程序具可书写性 和可阅读性强等优点。高级语言程序在计算 机并不能直接执行，需要利用编译程序或解 释程序将其翻译成机器语言程序后再执行。 例如：Basic、Fortran、Pascal、C语言、 Delphi、C++、Java等都属于高级语言程序。 （4）面向对象语言：是当今软件开发的主流 方法和技术。面向对象语言具有的抽象性、封 装性、模块性、继承性和多态性，以及支持自 顶向下和自底向上的软件开发风范和良好的可 维护性日益被人们重视。 并且面向对象的思想已经渗透到了计算机科学 的其他领域，如操作系统、人工智能、数据库、分布式计算和并行计算等领域，并成为这些领域 的研究热点。例如：Java、C++、Visual Basic、 Visual C++、Delphi等都属于面向对象语言。 注意：面向对象语言均属于高级语言，但并不是所有的高级语言都是面向对象语言，例如：C语言是高级语言但不是面向对象语言。 服务性程序又称实用程序，