文档介绍：计算机组成与结构 (第3版)
清华大学计算机系列教材王爱英主编
总目录
第1章计算机系统概论
第2章计算机的逻辑部件
第3章运算方法和运算部件
第4章主存储器
第5章指令系统
第6章中央处理部件CPU
第7章存储系统
总目录
第8章辅助存储器
第9章输入输出(I/O)设备
第10章输入输出(I/O)系统
第11章计算机系统
第12章计算机硬件设计和实现导论
第1章计算机系统概论
计算机的语言
计算机的硬件
计算机系统的层次结构
电子计算机的发展简史
计算机的应用<br****题
用计算机解决实际问题的过程
人类相互交流信息所用的语言称为自然语言,但是当前的计算机还不具备理解自然语言的能力,于是人们希望找到一种和自然语言接近,并能为计算机接受的语言,这种语言被称为计算机的高级语言。从计算机的发展历史来看,最初在计算机中使用的不是高级语言,由于它难以理解,使用困难,因而需要改进,这样才导致了高级语言的诞生。
常用于科学计算和数据处理的高级语言有:C,BASIC,FORTRAN,ALGOL,PASCAL,COBOL和Ada等。常用于人工智能的语言有LISP和PROLOG等。用这些语言编写的程序是由英文字母、数字、运算符号等按照一定的语法规则组成的。然而目前的通用计算机不会直接执行用高级语言编写的程序,而是先将其翻译成机器能执行的语言,称为机器语言(由二进制代码表示的指令组成),再在机器上运行,因此解题的过程可归结为:
(1) 程序员用高级语言编写程序;
(2) 将程序与数据输入计算机,并由计算机将程序翻译成机器语言程序,保存在计算机的存储器中;
(3) 运行程序,输出结果。
存储器是计算机中用以存放原始数据、程序以及中间运算结果的设备,最后的处理结果也往往先暂时存放在存储器中,然后再输送出去。存储器分成一个个单元,每个单元有自己的编号,称为该单元的地址。数据或指令以二进制代码形式存放在存储器中。
在计算机中能执行的程序是由指令组成的,因此计算机执行程序的过程,实际上就是按照给定次序执行一组指令的过程。
一条指令通常分成两部分:
(1) 操作码规定该指令执行什么样的运算(或操作),因此被命名为操作码。
(2) 地址码规定对哪些数据进行运算,通常表示的是数据地址,因此被称为地址码。
由于二进制码不易辨认,因此往往用符号来表示一条指令。
用机器语言编写程序,比用高级语言麻烦得多,因为一条机器指令的功能比一条高级语言的语句功能弱很多。
计算机的硬件
组成计算机的基本部件有中央处理器CPU(运算器和控制器)、存储器和输入输出设备。
输入设备用来输入原始数据和处理这些数据的程序。输入的信息有数字符、字母和控制符等,人们经常用8位二进制码来表示一个数字符(0~9)、一个字母(A,B,C,…,X,Y,Z)或其他符号,当前通用的是ASCII码,它用七位二进制码来表示一个字符,最高的一位可用于奇偶校验或作其他用处。在计算机中,一般把8位二进制码称为一个字节。
输出设备用来输出计算机的处理结果。最常用的输入输出设备是显示终端和打印机,终端设备采用键盘作为输入工具,处理结果显示在屏幕上,而打印机则将结果打印在纸上;除此以外,为了监视人工输入信息的正确性,在用键盘输入信息时,将刚输入的信息显示在屏幕上,如有错误,可及时纠正。
存储器用来存放程序和数据,是计算机各种信息的存储和交流中心。存储器可与CPU、输入输出设备交换信息,起存储、缓冲、传递信息的作用。
存储器又有主存储器和辅助存储器之分。当前在计算机上运行的程序和数据是存放在主存储器中的。