[工学]第1章 计算机概论.pptVIP

计算机组成原理 主讲教师：彭玄璋 第1章 计算机系统概论 （时间：2学时） 电动机械式计算机（1930） 1-1 计算机发展与组成 1946-1958 第一代电子管计算机。磁鼓存储器，机器语言、汇编语言编程。世界上第一台数字计算机ENIAC。 第1章 计算机系统概论 计算机系统是由硬件和软件两大部分组成的，其功能是完成数据的输入、传送、存储、处理和输出。本章介绍计算机系统的基本组成、层次结构和体系结构，认识计算机体系结构、组成和实现三者之间的关系。 第1章 计算机系统概论 1.1 计算机系统的基本组成 1.2 计算机系统的层次结构 1.3 硬、软件界面与逻辑上的等价 1.4 计算机的体系结构、组成和实现 1.5 计算机系统中的信息活动 1.6 计算机的过去、现在和未来 1.1 计算机系统的基本组成 1.1.1 硬件组成 1.1.2 软件组成 1.1 计算机系统的基本组成 1.1.1 硬件组成 1.1.1 硬件组成 1.1.2 软件组成 1.1.2 软件组成 1.2 计算机系统的层次结构 1.2 计算机系统的层次结构 1.3 软、硬件界面与逻辑上的等价 1.3 软、硬件界面与逻辑上的等价 1.3 软、硬件界面与逻辑上的等价 1.4 计算机的体系结构、组成和实现 1.4 计算机的体系结构、组成和实现 1.5 计算机系统中的信息活动 本节介绍程序和数据进入计算机系统，在计算机系统中被传送、存储和加工，以及将信息通过输出设备输出的过程。信息的输入、输出，以及信息在计算机内的传送、存储和被加工，这些就是信息在计算机系统中的主要活动。 1.5 计算机系统中的信息活动 1.5.1 硬信息和软信息 1.5.2 信息进出计算机系统 1.5.2 信息进出计算机系统 1.5.3 信息在主机系统中的活动 1.5.3 信息在主机系统中的活动 1.5.4 计算机系统中信息传送的通路 1.5.4 计算机系统中信息传送的通路 1.5.5 CPU对三类信息的加工 1.6 计算机的过去、现在和未来 1.6.1 冯·诺依曼机的基本特点 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。 采用存储程序的方式，程序和数据放在同一个存储器中，指令和数据一样可以送到运算器运算，即由指令组成的程序是可以修改的。 数据以二进制码表示。 指令由操作码和地址码组成。 指令在存储器中按执行顺序存放，由指令计数器(即程序计数器PC)指明要执行的指令所在的存储单元地址，一般按顺序递增，但可按运算结果或外界条件变化。 1.6.1 冯·诺依曼机的基本特点 1.6.2 计算机发展的四个阶段 1.6.3 计算机分类 1.6.3 计算机分类 1.6.3 计算机分类 1.6.3 计算机分类 1.6.4 计算机网络 1.6.4 计算机网络 1.6.4 计算机网络 1.6.4 计算机网络 第1章 作业 P15～P16： 一、全部 二、全部 三、4、5 1. 主机系统中的信息类型 主机中的信息有数据信息、地址信息和控制信息3种类型。 2. 主机系统中的信息活动 主机系统中的信息活动，可以概括为传送、存储和加工。 1) 信息传送 信息传送分三种情况：源和目标都是CPU寄存器；源和目标中一个是CPU寄存器，另一个是内存；源和目标都是内存。 2)信息在传送过程中被加工 信息的加工是在其传送过程中实现的，但这个传输部件就不是一般的数据总线了。它通常是一个被称为ALU的运算部件，由逻辑门电路组成。 在计算机系统中，并不是任意两个存储空间之间都可以直接传送信息的。换句话说，只有某些存储空间之间才能直接交换信息。图1-4所示为计算机系统中信息传送的主要通路。由图可知，CPU寄存器是信息传送的中心。 图1-4 计算机系统中信息传送通路 (1) 软传送 即指令传送，传送信号根据执行的指令产生。 (2) 硬传送 即非指令传送，传送信号不是根据执行的指令，而是由硬件电路自身所产生的。显然，硬传送不受程序控制。 (3) 隐含传送 传送信号既不是由硬件电路直接产生的，也不是根据一条指令的操作码和地址码产生的，而是程序运行的某一时刻必定要产生的。 1.对指令操作码的加工 加工结果产生操作微命令 2.对指令地址码的加工 加工结果产生地址信号 3.对数据的加工 这是执行指令的最终目标 1.6.1 冯·诺依曼机的基本特点 1.6.2 计算机发展的四个阶段 1.6.3