第一章_计算机系统概论.pdf

计算机组成原理 主讲 陆立峥 电 话 E-mail ：lizh_lu@163.com 教学目的和要求 ☼ 一、课程性质与任务 （课程在专业教学计划中的地位与课程教学目标 ） ☆ “计算机组成原理”属于专业基础课，必修课。面向应用、突出实践、偏向硬 件和理论。 ☆通过教学，使学生对计算机的各主要部分（运算器、控制器、存储器、输入输 出设备）的构成及工作原理有一个深刻的、系统的认识和理解，同时对计算机 的发展趋势也有一个较为深入的了解。 ☆主要讲解单台计算机的完整组成原理和内部运行机制，包括运算器部件、控制 器部件、存储器子系统、输入/输出子系统与输入/输出系统设备，围绕各自的 功能、组成、设计、实现、使用等知识进行介绍；此外，该课程的工程性、实 践性、技术性比较强，还强调培养学生的动手动脑能力、开创与创新意识、实 验技能，这些要求更多的是通过作业、教学实验等环节完成，要求学生有意识 地主动加强这些方面的练习与锻炼。 ☼ 二、课程的基本要求 （课程教学应使学生达到的基本要求 ） ☆计算机系统概述、计算机中的数据表示、运算方法和运算器、指令系统、随机 逻辑和微程序控制原理、存储系统、输入输出系统、计算机外设简介，要求学 生掌握计算机的组成和工作原理。 ☆通过学习，使学生了解计算机的组成原理及工作原理，以建立整机概念。本课 程设有实验，以加深对课程内容的理解，培养学生的动手能力。 2 第一章 计算机系统概论 第二章 运算方法和运算器 第三章 存储系统 第四章 指令系统 第五章 中央处理器 第六章 总线系统 第七章 外围设备 第八章 输入输出系统 3 第一章计算机系统概论 4 目录 1.0 预备知识 1.1 计算机的分类 1.2 计算机的发展简史 1.3 计算机的硬件 1.4 计算机的软件 1.5 计算机系统的层次结构 5 学习要求 了解计算机的发展历程； 清楚计算机的系统层次结构、计算机硬件的基本组成(五大部件 的构成)、计算机软件的分类，以及计算机的基本工作过程； 了解计算机性能评价指标和相关参数； 吞吐量、响应时间、CPU时钟周期、主频、CPI、CPU执行时间； MIPS、MFLOPS等。 要求 初步掌握计算机系统的基本概念及基本结构，为进一步深入学习 打下基础。 6 1.0 预备知识 问题1 ：一台计算机一般有哪几部分组成？ 显示器、键盘、鼠标、音箱、主机箱等； 主机箱中有：主板、CPU、硬盘、内存、显卡、声卡等； 问题2 ：如何对以上设备分类？ 输入输出设备 显示器，键盘，鼠标，音箱 中央处理设备 CPU （集处理和控制于一身） 存储设备 硬盘、内存 接口转换卡 显卡、声卡 部件连接线 总线 问题3 ：有了以上设备，计算机是否能发挥其功效？ 一个完整的计算机系统应包括硬件系统和软件系统两部分。