计算机组成原理ppt 第一章课件

计算机组成原理;教材白中英，计算机组成原理·网络版，科学出版社，2002参考书石磊，计算机组成原理·第2版, 清华大学出版社，2006钱晓捷，微型计算机原理及应用, 清华大学出版社，2006王爱英,计算机组成与结构·第3版, 清华大学出版社，2001白中英 邝坚，计算机组织与结构·网络版，科学出版社，2003;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 输入输出系统第九章 并行组织;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。《计算机组成原理》是计算机教学中的一门核心课程，是学习计算机课程所要必修的主干课。通过教学，使学生对计算机的各主要部分(运算期、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。主要讲解简单、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，使大家了解计算机的组成原理及工作原理，以建立整机概念。三、课程与其他课程的联系与分工先修课：数字电路、模拟电路、汇编语言程序设计后续课：计算机系统结构、微型计算机系统与设计，关系密切的还有操作系统等课程。;第一章 计算机系统概论; (1)?? 以电子器件为物质基础：电子数字计算机 (Digital Computer) (2)?? 不需要人的直接干预：自动化(存储程序为基 础) (3)?? 数字化信息：二进制(计算机能够具有逻辑判 断和处理能力的基础) (4)?? 算逻运算：基本运算操作是算术和逻辑运算 (5)?? 快速工具：(A) 电子器件(B)?存储程序; (1)内部特征： (A) 高速高集成度开关元件 (B) 数字化信息编码 (C) 逻辑判断和处理能力 (D) 存储程序

(2)外部特征： (A) 快速性(由(1)中(A)(D)决定) (B) 准确性(由(1)中(B)(D)决定) (C) 逻辑性(由(1)中(A)(C)(D)决定) (D) 通用性(由(1)中(A)(B)(C)(D)决定) ;1.1.1 计算机的分类;数字计算机与模拟计算计的主要区别;数字计算机又可分为专用计算机和通用计算机。专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。专用机是最有效、最经济和最快速的计算机，它是针对某一任务设计的计算机，但是它的适应性很差。 通用机适应性很大，但是牺牲了效率、速度和经济性通用计算机又分巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机;通用计算机类别;巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机，它们的结构规模和性能指标依次递减随着超大规模集成电路的迅速发展,今天的小型机可能是明天的微型机,而今天的微型机可能是明天的单片机;它们的区别在于体积、简易性、功率损耗、性能 指标、数据存储容量、指令系统规模和机器价。巨型计算机主要用于科学计算，其运算速度在每秒一万亿次以上，数据存储容量很大，结构复杂，价格昂贵。单片计算机是只用一片集成电路做成的计算机，体积小、结构简单、性能指标较低、价格便宜。介于巨型机和单片机之间的是大型机、中型机、小型机和微型机，它们的结构规模和性能指标依次递减。随着超大规摸集成电路的迅速发展，今天的小型机可能是明天的微型机，而今天的微型机可能是明天的单片机。 ;人类最初用手指计算。人有两只手，十个手指头，所以人们自然而然地习惯于运用十进制记数法。用手指头计算固然方便，但不能存储计算结果，于是人们用石头、木棒、刻痕或结绳来延长自己的记忆能力。后来国家形成，贸易日盛，石头、木棒等已不敷使用。公元