计算机系统概论.ppt

文档介绍：计算机组成原理
10上09DE(网工、信安)
李小霞
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34027480
课程介绍
本课程重点介绍单处理器计算机硬件系统的组成原理与技术。
先修课程:数字逻辑;后继课程:计算机体系结构
教材:白中英《计算机组成原理》(第四版)
参考书:
白中英《计算机组成原理》(第三版)
白中英等,计算机组成原理题解、题库与实验(第三版),科学出版社,2000年
唐朔飞,计算机组成原理,高等教育出版社,2000年
Patterson&Hennessy著,计算机组成和设计(硬件/软件接口,2E),清华大学出版社,2003年
为什么要学这些基本原理?
大部分人并不想成为计算机系统结构的专家。然而,软件设计者对系统中硬件技术的理解程度在很大程度上决定了未来的软件系统的性能。因此,编译器的设计者、操作系统的设计者、数据库的设计者和其它软件设计人员都需要理解本书讲述的基本原理。同样,硬件设计者也应该清楚地认识到他们的工作对于软件应用产生的影响。
---------------Patterson, Hennessy
成绩评定:平时40%(作业10%+上课表现10%+期中20%)+期末60%
主要内容
数字计算机的硬件组成、功能及各组件的功能
冯诺依曼计算机的设计思想
计算机的多级层次结构
软件与硬件的逻辑等价性
第一章计算机系统概论
计算机硬件组成、功能
计算机=硬件+软件
计算机硬件
计算机软件
计算机系统
计算机硬件的功能
执行机器语言程序
机器指令与机器语言程序示例:
机器语言程序是机器指令的序列;
机器指令指计算机的硬件能够理解并执行的操作,用0、1的串来表示。
指令系统是一个计算机硬件所有的机器指令构成的集合。
什么是机器语言?什么是机器语言程序?硬件怎样执行机器语言程序?
计算机硬件是由运算器、存储器、控制器、适配器、总线、输入/输出设备构成的,其功能是执行机器语言程序。
总线
存储器
运算器
控制器
适配器(接口)
输入设备
输出设备
计算机硬件
=
1. 计算机硬件组成
----运算器
运算器:进行算术运算(加、减、乘、除等)和逻辑运算。
运算器结构示意图:
ALU(运算单元)
寄存器B
累加器A
控制信号
----存储器
存储器的功能:保存程序与数据(用0、1来表示的)
存储器结构示意图:
存储单元
地址0
地址1
地址2
地址3
地址4
地址5
地址m
存储单元
存储字长
存储单元的地址
存储器的存储容量
地址信号
控制信号
数据信号