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第2章计算机系统
1
教学说明
:2学时
:
计算机的工作原理
计算机系统组成
:ASCII表
:选择题、填充题
2
计算机的工作原理
:
二进制编码
程序与数据一样存放在内存
计算机结构由五大功能模块组成
3
计算机硬件组成
运算器
控制器
存储器
输入设备
输出设备
地址总线
数据总线
控制总线
实际机器
5
主机系统
主机的基本组成
主板
CPU
存储器:内存、外存
6
主板(MainBoard)
7
计算机硬件——中央处理器
计算机中最关键的硬件——CPU
中央处理器又叫CPU,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,现在已把它们集成在一个芯片中。
9
各种指标及相互关系
最重要的是前端总线频率和外频
频率越高则性能越好
芯片组:
CPU是大脑,芯片组是心脏 由南桥,北桥组成
主板架构
板载功能
主板总线图
就是将某一些接口卡的功能集成到主板上。最常见的就是集成声卡和网卡的功能。
常见的生产厂商是Intel、VIA
10
计算机基本工作原理
冯式原理是:计算机的工作过程就是执行程序的过程
计算机的指令序列构成了计算机的程序
指令
能被计算机识别和执行的二进制代码
每个指令都规定了计算机能够完成的一种操作
操作码
操作数
要完成的操作的类型或性质
操作对象的内容或所在的单元地址
11
00011011
11101101
01010010
00111111
......
指令的串行执行
一条指令执行过程分为3个步骤:
①取指令按照指令计数器中的地址,从内存储器中取出指令,并送往指令寄存器。
②分析指令对指令寄存器中存放的指令进行分析,由译码器对操作码进行译码,将指令的操作码转换成相应的控制电位信号;由地址码确定操作数地址。
③执行指令由操作控制线路发出完成该操作所需要的一系列控制信息,去完成该指令所要求的操作。
一条指令执行完成,指令计数器加1或将转移地址码送入程序计数器,然后回到①。
开
始
取指令
分析指令
执行指令
结束指令
吗?
No
Yes
结
束
13