第1章 计算机系统2(2学时).doc.docVIP

课 堂 教 学 实 施 方 案 第 2 次课 授课时间： 教学时间分配： 复习旧课 5 分钟 讲授新课 90 分钟 讨论/答疑/小结 5 分钟 ： 分钟 授课类型（请打√）：理论课√□ 讨论课□ 实验课□ 习题课□ 课□ 教学方式（请打√）：讲授√□ 讨论□ 示教□ 指导□ □ 教学手段（请打√）：多媒体√□ 模型□ 实物□ 挂图□ 音像□ □ 课 题：1.2 计算机系统基础 1.3 计算机硬件系统 1.4 计算机软件系统 教学方案： 复习上次课： 计算机发展阶段：第一阶段（46-58）电子管，第二阶段（（58-64）电子管，第三阶段（（64-71）小规模中规模集成电路，第四阶段（71-现在）大规模集成电路LSI。 计算机的应用领域：1）科学计算，2）信息管理，3)过程控制和检测，4）计算机辅助工程应用，CAD，CAM，CAI,CAT 5）计算机网络通信，6）电子商务，7）电子政府 我国的“信息高速公路”：“三金工程”——金桥、金卡、金关。 计算机的发展方向：巨型化、微型化、网络化、智能化和多媒体化 本次课内容： 1.2计算机系统基础 1、计算机的特点 （1）运算速度快(次/秒):普通微机数亿次,巨型机上百亿次 （2）计算精度高(字长):字长越长,精度越高 （3）记忆和逻辑判断功能:把数据、计算结果计算指令存储起来,以备调用并且自动识别、判断、选择分支 （4）自动控制:由程序控制操作过程，不需人的直接干预。 2. 计算机的分类 （1）巨型机（2）大型机（3）中、小型机 （4）微机(PC机)（5）工作站 1.2.2 计算机系统组成(硬件系统+软件系统) 计算机硬件系统是组成一台计算机的各种物理装置，是计算机进行工作的物质基础；五大部件(或主机+外设)+其他物理设备 计算机软件系统是指在硬件设备上运行的各种程序和文档。即 “程序+文档” “裸机”没有装备任何软件的计算机称为“裸机” 。 计算机系统的组成结构图 1.3 计算机硬件系统 1.3.1计算机硬件系统 1）运算器(Arithmetic Logic Unit，简称ALU) 运算器的构成: 运算器由算术逻辑单元、暂存寄存器、累加寄存器和通用寄存器等部件构成。 运算器的主要功能: 完成各种算术运算和逻辑运算； 2）控制器(Control Unit，简称CU) 控制器的构成: 控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器以及时序信号发生器等构成。 控制器的功能: 读取并分析指令,做出相应的控制,使计算机各部分协同动作,以完成计算机的各种操作。 控制器和运算器合称为中央处理单元(CPU)，是计算机的核心部件，若集成在一块芯片上称为微处理器(Micro Processor)。 3）存储器（内存） 主要由半导体器件构成,用于保存数据和程序等信息。 存储器分为内存储器和外存储器两种， 存储器的相关术语： 【地址】 标识内存中每个存储单元的编号 【位(bit) 】 存放一位二进制数即0或1的单位(简写为b) 【字节(Byte) 】 表示8个二进制位(简写为B) 【容量】 描述存储器的存储能力的一个指标，常以B为单位。1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB 4）输入设备 接受用户输入的原始数据和程序，并转换成计算机能识别的形式(二进制数)存放到内存中。常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等。 5）输出设备 将计算机处理结果以不同形式呈现出来。常用输出设备：显示器、打印机、绘图仪等。 1.3.2 微型计算机的硬件组成 1．微型计算机的总线结构 所谓总线(Bus)是指连接微机系统中各部件的一簇公共信号线，这些信号线构成了微机各部件之间相互传送信息的公用通道。 总线的组成 ?地址总线(Address Bus ,简称AB): 用于传送地址信号,地址总线的数目决定微机系统存储空间的大小。 ?数据总线(Data Bus,简称DB):用于传送数据信号，数据总线的数目反映了CPU 一次可接收数据的能力。 ?控制总线(Control Bus,简称CB): 控制总线用于传送控制器的各种控制信号。 传统总线标准 ? ISA(工业标准总线): ISA为16位总线，数据传输速率为5MBit/s。 ? EISA(扩展工业标准总线): EISA和MCA均为32位总线，EISA的数据传输速率可达33MBit/s。 ? MCA(微通道结构总线)。