文档介绍：计算机组成原理
任课教师:石磊教授
郑州大学信息工程学院计算机系
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第一章概述
第二章计算机中的数据表示
第三章运算方法和运算器
第四章存储器及存储系统
第五章指令系统
第六章中央处理器
第七章系统总线
第八章输入输出系统
第九章计算机外部设备
第十章计算机系统结构
目录
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第10章计算机系统结构
计算机组成原理清华大学出版社
教学目标
教学重点
教学过程
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教学目标
掌握计算机系统基本概念
了解计算机系统的发展方向
了解新一代的计算机系统
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教学重点
计算机系统基本概念
计算机系统的分类
精简指令系统计算机
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教学过程
计算机系统基本概念
向量处理机
阵列处理机和多处理机系统
精简指令系统计算机(RISC)
超级标量、超级流水线及处理机
微型计算机
新一代计算机
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计算机系统基本知识
计算机系统结构的定义
计算机组成与实现
计算机系统的分类
如何提高计算机系统的运算速度
开放系统
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计算机系统结构的定义
计算机系统由硬件和软件组成。
1964年Amdahl提出计算机系统结构概念:程序设计者看到的一个计算机系统的属性,即概念性结构和功能特性。
按照计算机层次结构,不同程序设计者所看到的计算机有不同的属性。使用高级语言的程序员所看到的计算机属性主要是软件子系统和固件子系统的属性,包括程序语言以及操作系统、数据库管理系统、网络软件等用户界面。
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计算机组成与实现
计算机组成的任务是在计算机系统结构确定分配给硬件子系统的功能及其概念结构之后,研究各种组成部分的内部构造和相互联系,以实现机器指令级的各种功能和特性。这种相互联系包括每个功能部件的配制、相互连接和相互作用。
计算机实现是指计算机组成的物理实现。包括处理机、主存等部件的物理结构,器件的集成度和速度,信号传输,器件、模块、插件、底板的划分与连接,专用器件的设计,电源、冷却、装配等技术以及有关的制造级数和工艺等。
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计算机系统的分类(1/2)
一般采用1966 年弗林(Flynn)根据指令流和数据流数量进行分类的方法。定义如下:
指令流(Instruction Stream):是机器执行的指令序列;
数据流(Data Stream):是由指令流调用的数据序列,包括输入数据和中间结果;
多重性(Multiplicity):在系统最受限制的元件上,同时处于同一执行阶段的指令或数据的最大可能个数。
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