文档介绍:1主讲马洪连计算机组成与结构清华大学王爱英主编参考书:计算机组成原理(第三版)白中英编科学出版社计算机组成原理(修订版)俸远帧编电子工业出版社2第一章第一章计算机系统概论计算机系统概论硬件是计算机的物资基础,没有硬件计算机将不硬件是计算机的物资基础,没有硬件计算机将不复存在;软件是发挥计算机功能,没有软件计算机无复存在;软件是发挥计算机功能,没有软件计算机无法投入使用。如同电影机和电影胶片的关系。法投入使用。如同电影机和电影胶片的关系。??计算机的组成:硬件和软件计算机的组成: 计算机的应用领域计算机的应用领域3软件组成软件组成系统软件系统软件应用软件应用软件操作系统或管理软件操作系统或管理软件汇编程序汇编程序高级语言的编译或解释程序高级语言的编译或解释程序故障诊断或检验程序故障诊断或检验程序系统调试程序系统调试程序数据库管理程序数据库管理程序使用者根据需要采用各类语言使用者根据需要采用各类语言编写的各种应用程序,包括各编写的各种应用程序, 计算机软件的组成计算机软件的组成没有配备任何软件的没有配备任何软件的““裸机裸机””无法投入使用,没无法投入使用,没有配备足够的软件,其功能就不能很好的发挥。有配备足够的软件,其功能就不能很好的发挥。计计算机软件的分类如下:算机软件的分类如下:4计算机的语言简介计算机的语言简介自然语言自然语言:人类相互交流信息所用的语言:人类相互交流信息所用的语言高级语言高级语言:由于当前的计算机还不具备理解自然:由于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计算机的高级语言。。汇编语言汇编语言:符号式程序设计语言,属于低级语言。:符号式程序设计语言,属于低级语言。机器语言机器语言:然而目前的通用计算机不会直接执行用: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,因而要先将其翻译成机器高级语言编写的程序,因而要先将其翻译成机器能执行的语言,这种语言被称为机器语言(由二能执行的语言,这种语言被称为机器语言(由二进制代码表示的指令组成)。进制代码表示的指令组成)。 计算机的硬件计算机的硬件组成计算机的基本部件有中央处理器组成计算机的基本部件有中央处理器CPUCPU((运算运算器和控制器)、存储器和输入、输出设备。器和控制器)、存储器和输入、输出设备。??中央处理器中央处理器又叫又叫CPUCPU,在早期的计算机中分成运算器和,在早期的计算机中分成运算器和控制器两部分,由于电路集成度的提高,现在已把它们集控制器两部分,由于电路集成度的提高,现在已把它们集成在一个芯片中。成在一个芯片中。??存储器存储器用来存放程序和数据,是计算机各种信息的存储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。存储器可与和交流中心。存储器可与CPUCPU、输入输出设备交换信息,、输入输出设备交换信息,起存储、缓冲、传递信息的作用。起存储、缓冲、传递信息的作用。??输入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。入的信息有数字符、字母和控制符等。??输出设备输出设备用来输出计算机的处理结果。可以是数字、字用来输出计算机的处理结果。可以是数字、字母、表格、图形等母、表格、图形等..6计算机硬件构成演示计算机硬件构成演示7移位器ALU选择器通用寄存器组选择器运算器8移位器ALU选择器选择器通用寄存器组ALU: 通过加法器实现运算操作(由全加器求和、由进位链传递进位信号)。选择器:选择操作数;选择控制条件,实现各种算法。通用寄存器组:提供操作数,存放运算结果。移位器:直接或者移位送出运算结果。9运算器组成功能演示运算器组成功能演示10微命令发生器指令信息状态信息时序信号微命令序列逻辑条件时间条件控制器