文档介绍：计算机组成原理(52学时)(一)计算机系统概论(2学时)(二)运算方法和运算器(12学时)(三)存贮器(12学时)(四)指令系统(4学时)(五)中央处理器(16学时)(六)输入输出系统(6学时)1前言《计算机组成原理》是计算机专业的一门专业基础课,是所有硬件课程的基础。一、教材1. 王铁峰等,《计算机原理简明教程》,理工大学出版社2. 沈美娥等,《计算机组成原理实验指导教程》,理工大学出版社二、课程成绩必修平时占30%期末占70%上课、作业占10%实验占20%(实验结果占10%+实验报告10%)2三、本课程的要求:,作业要交,上课随机点名,超过三分之一 不到取消考试资格。,实验没完成者(不参加实 验)取消考试资格。,期末开卷考试。3第一章计算机系统概论§ 冯·诺依曼体系结构1946年,第一台数字式计算机诞生在美国宾夕法尼亚大学,它主要由电子管、继电器、电容、开关等组成,名字叫“ENIAC”,the Electronic Numerical Integrator And Computer ,(电子数值积分计算机)。4ENIAC的特点:–采用十进制–20 个10位的累加器–用开关手动编程–18,000个电子管–重30 吨–占地170平方米–耗电140 KW–5,000次/秒加法运算在今天看来,ENIAC并不完善,但它的诞生是具有里程碑意义的。5美籍匈牙利数学家冯·诺依曼总结了计算机的设计思想,,包括以下三个方面:一、采用二进制代码形式表示信息(数据、指令)。二、采用存储程序的工作方式。三、计算机硬件系统由“运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备”等五大部件组成。6一、信息的数字化表示1. 用二进制数字代码表示各种信息〔例1〕用数字代码来表示数值型数据, +5 :00101 ;符号数值-6 :10110 ;〔例2〕用数字代码来表示字符,西文字符:通常采用ASCII 码,用7位代表一个字符。1000001 表示“A”,1000010 表示“B”0001101 表示“CR”等控制字符27 =128 ,可表示128个西文字符和控制字符。中文字符:两组8位二进制代码来表示,01010110 01010000 表示“中”,00111001 01111010 表示“国”等7〔例3〕用数字代码表示图像一个方块代表一个像素,像素越高,图像越清晰,但代价是存储空间占得多,现在一般有800×600,1024×768 等。若一个像点用一位代码来表示,用“0”代表暗,用“1”代表亮,组成一幅黑白图像,再深入下去,一个像点用二位、多位代码来表示,则可以组成一幅彩***像,当然存储空间会成倍地加大。2. 用数字信号表示数字代码数字信号:一种在时间或空间上断续变化的信号。信号模拟信号:随时间连续变化的电信号。数字信号电平信号:脉冲信号: 11008〔例1〕用一组电平信号表示四位数字代码。10114根信号线,并行传送的信息是“1011”。〔例2〕用一串脉冲信号表示四位数字代码。1011一根信号线,串行传送“1011”的信息。9二、,包含三个要点:;;、连续地执行程序。PC:(Program Counter) 程序计数器,用来存放当前正在执行的指令所在的存储单元的地址,每次执行完一条指令PC自动加1指向下一条指令,完成顺序执行。PC:并接,加1 计数,保持(74LS161 、163)10