Slide计算机学院-重庆邮电大学

浮点数的表示 字符编码 西文字符编码 采用ASCII字符(7位二进制字符)进行编码，共128个字符 其中，控制字符：0～32，127；普通字符：94个 常用字符的ASCII码 ‘0’～‘9’ 30H～39H 48～57 ‘A’～‘Z’ 41H～5AH 65～90 ‘a’～‘z’ 61H～7AH 97～122 空格 20H 32 主要内容 计算机系统组成 计算机硬件组成 冯·诺伊曼“存储程序”原理和计算机基本工作原理 微型计算机硬件组成和电脑配置常识 计算机系统的组成 计算机的硬件组成 冯·诺依曼结构 微机的处理器 存储器 存储器相关术语 内存和外存的区别 访问数据的速度 访问内存的数据需要几十ns 外存速度慢 存储容量 内存容量较小，一般以M、G为单位 外存容量较大，一般以几十、上百个G为单位 存储数据的持久性 断电后，内存中的信息会消失 外存能够长久保存信息(几年或几十年) 数据交换的方式 内存按字长进行信息的交换 外存总是成批地进行数据交换 访问内存中的数据 输入设备 用于接收用户输入的原始数据和程序，并将其转变为计算机可以识别的二进制代码存放在内存中 常用输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、麦克风 输出设备 用于将存放在内存中由计算机处理的结果变为人们所能接受的形式 显示器、打印机、绘图仪、音响 指令系统 指令是指能被计算机识别的二进制代码，它规定了计算机能够完成的某一种操作 一台计算机所有指令的集合称为该计算机的指令系统。 指令的构成和分类 计算机的基本工作原理 指令的执行过程分为以下4个步骤： ① 取指令 按照指令计数器中的地址，从内存储器中取出指令，并送往指令寄存器。 ② 分析指令 对指令寄存器中存放的指令进行分析，由译码器对操作码进行译码，将指令的操作码转换成相应的控制电位信号；由地址码确定操作数地址。 ③ 执行指令 由操作控制线路发出完成该操作所需要的一系列控制信息，去完成该指令所要求的操作。 ④ 一条指令执行完成，指令计数器加1 或将转移地址码送入程序计数器，然后回到①。 对x = x + 1的解释 程序和数据同样存储在计算机中 数据的存储 指令的存储 控制器从内存中取出指令存放于指令寄存器 对指令进行译码 控制器控制运算器根据操作数的地址从内存中取出操作数x放于累加器中，取1和x相加，将结果仍置于累加器中 程序计数器执行进行赋值操作的指令地址 微型计算机概述 采用大规模和超大规模集成电路，将运算器和控制器集成到一块CPU芯片上。CPU芯片也称作中央处理器。 微型计算机的分类： 单片机 单板机 多板机 微机主要性能指标 CPU指标： CPU字长、时钟频率 运算速度： 每秒所能执行的指令条数 内存容量： 存储容量越大，能处理的数据范围就越广，运算速度也越快 深入微机主机箱内部…… 微型计算机硬件系统 主板 CPU 存储器 总线和接口 输入、输出设备 主板 芯片组 主板架构 CPU概述 CPU的主要技术指标 ： 字长、位宽、x位CPU、CPU主频、外频、CPU生产工艺 位于主板上的CPU插槽 Intel、AMD微处理器介绍 Intel： Celeron、Pentium、Itantium、Xeon、Banias、Core Duo、Core Quad、Core i7 AMD： Duron(毒龙)、Athlon(速龙)、Sempron(闪龙)、Opteron(皓龙)、Phenom(羿龙、四核) Core Duo(酷睿双核) 双核(一块芯片中具有两个运算内核) 65纳米制造工艺 集成2.9亿个晶体管 能耗降低40%，性能提高40% 在整个cpu制造历史上具有划时代的里程碑意义 什么是x86架构 X86就是采用CISC(Complex Instruction Set,复杂指令集)架构的处理器 在CISC处理器中，程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。 顺序执行的优点是控制简单，但计算机各部分的利用率不高，执行速度慢。 与复杂指令集相对应的是精简指令集RISC(Reduced Instruction Set) 存储器 根据数据使用的缓急，将存放数据的存储器分为内存储器和外存储器。它们都作为单独的部件插到主板的相应接口上。 内存储器 随机存取存储器(Random Access Memory, RAM) 计算机的内存容量均指RAM存储器的容量。特点是CPU 可对其进行读写，断电后RAM中信息全部消失。 容量单位：MB、GB 主流的RAM： 外存储器 硬盘(容量单位G) 总线 微处理器与外围设备共用的连接线路 总线的分类 接口 计算机引导过程 加电：电源开始给主板供电 启动引导程序：CPU开