文档介绍：一、计算机系统概论
内容
(一) 计算机发展历程
(二) 计算机系统层次结构
1. 计算机硬件的基本组成
2. 计算机软件的分类
3. 计算机的工作过程
(三) 计算机性能指标
吞吐量、响应时间;CPU时钟周期、主频、CPI、CPU执行时间;MIPS、MFLOPS。
(一)计算机的发展历程(1)
第一台电子计算机ENIAC(Electronic Numerical Integrator puter)诞生于1946年的美国宾夕法尼亚大学。
ENIAC用了18000电子管、1500继电器、重30吨、占地170m3、耗电140kw、每秒计算5000次加法。
冯•诺依曼(VanNeumann)首次提出存储程序的概念,将数据和程序一起放在存储器中,使得编程更加方便。
50多年来,虽然对冯•诺依曼机进行了很多改革,但结构变化不大,仍然称为冯•诺依曼机。
(一)计算机的发展历程(2)
一般把计算机的发展分为四个阶段:
第一代(1946-50‘s后期):电子管计算机时代;
第二代(50‘s中期-60’s后期):晶体管计算机时代;
第三代(60‘s中期-70’s前期):集成电路计算机时代;
第四代(70‘s初-):大规模集成电路计算机时代。
(二)计算机系统层次结构(1)
1. 计算机硬件的基本组成
2. 计算机软件的分类
3. 计算机的工作过程
1. 计算机硬件的基本组成(1)
控制器
存储器
输入设备
输出设备
运算器
控制线
反馈线
数据线
以存储器为中心的计算机结构框图
1. 计算机硬件的基本组成(2)
(1)五大部分
1)输入设备:
输入原始数据和程序,通常是ASCII码。
2)输出设备:
输出计算机的计算结果,可以是数字、字母、表格、图形;
3)存储器:
用于存放计算机的程序和数据,是计算机各种信息的存储和交流中心;
4)运算器:
对信息或数据进行处理和运算的部件,通常为算术和逻辑运算;
5)控制器:
实现程序自动执行的控制过程。输入数据和程序、放入存储器、计算、结果输出。
1. 计算机硬件的基本组成(3)
(2)三大部分
1)CPU=控制器+运算器
2)存储器
3)输入输出设备
1. 计算机硬件的基本组成(4)
(3)计算机各部件之间的连接
各部件之间的信号可以分为三种类型:地址、数据、控制信号。这些信号通过总线方式连接,如图。
运算控制部件
CPU
存储器
输入/输出
输入/输出
地址总线
数据总线
控制总线
1. 计算机硬件的基本组成(5)
(4)计算机的解题过程如下:
用高级语言
编写程序
翻译成
机器语言
执行程序
人工编写
计算机上运行
计算机上运行
源程序
目标程序
输出结果