第三讲计算机系统概论.ppt

第三讲 计算机系统概论 姓 名 xxzx@chzu.edu.cn 本 讲 知 识 点 介 绍 教 学 目 标 理解计算机系统的层次结构。 掌握冯·诺依曼计算机工作原理。 掌握计算机硬件组成、部件的功能及技术指标。 理解计算机运行过程。 计算机系统简介 计算机体系结构和计算机组成 计算机体系结构和计算机组成 计算机体系结构（computer architecture）： Architecture is the study of buildings or homes and designing them 计算机组成是计算机体系结构的逻辑实现。 计算机的基本组成 计算机的基本组成 书面作业 上机实验 实验名称：寄存器的读写 实验准备 预习实验指导书了解实验内容 熟悉实验设备操作 网址bb.chzu.edu.cn * 1. 计算机系统简介 3.计算机的基本组成 2. 计算机体系结构与计算机组成 4.计算机工作过程 5. 计算机硬件的主要技术指标 由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成 1. 计算机系统 计算机系统 计算机的实体，由看的见摸的着的各种电子元器件组成如主机、外设等 硬件 软件 计算机 高级语 言程序 目标 程序 结 果 翻 译 运 行 2. 计算机的解题过程 计算机系统简介 用编译程序翻译 成汇编语言程序 用汇编程序翻译 成机器语言程序 用机器语言解释操作系统 用微指令解释机器指令 由硬件直接执行微指令 软 件 硬 件 实际(传统)机器 M1 虚拟机器 M4 虚拟机器 M3 虚拟机器 M2 微程序机器 M0 计算机系统简介 3. 计算机系统的层次结构 程序员所见到的计算机系统的属性(机器语言程序员所看到的传统机器的属性)，即概念性的结构与功能特性 计算机 体系结构 计算机 组成 实现计算机体系结构所体现的属性 有无乘法指令 如何实现乘法指令 （指令系统、数据类型、寻址技术、I/O机理） （具体指令的实现） 1.计算机由五大部件组成 3.指令和数据用二进制表示 4.指令由操作码和地址码组成 6. 以运算器为中心 2.指令和数据以同等地位存于存储器，按地址寻访 5.指令在存储器内顺序存放 1945年，数学家冯·诺依曼(von Neumann)在研究EDVAC(Electronic Discrete variable Automatic Computer),离散变量自动电子计算机时提出了”存储程序”的概念 1.冯·诺依曼计算机的特点 算术运算 逻辑运算 存放数据 和程序 将信息转换成机 器能识别的形式 将结果转换成 人们熟悉的形式 指挥程序运行 存储器 输入设备 运算器 控制器 输出设备 2.冯·诺依曼计算机硬件框图