第一章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論

1、2022-5-31 同學(xué)們大家好！同學(xué)們大家好！謝謝大家的支持和協(xié)作！謝謝大家的支持和協(xié)作！2022-5-32計(jì)算機(jī)組成原理計(jì)算機(jī)組成原理 科學(xué)出版社科學(xué)出版社教材：計(jì)算機(jī)組成原理計(jì)算機(jī)組成原理 白中英主編 第三版主講人：計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系 李漢菊李漢菊 制作人：專升本200203班 鄧鄧 偉偉課時(shí)60，機(jī)時(shí)12，4.5學(xué)分2022-5-33參考書目：1. 計(jì)算機(jī)組成原理題解，題庫(kù)與實(shí)驗(yàn) 科學(xué)出版社 第三版 白中英 楊春武 主編2. 計(jì)算機(jī)組成原理 第二版 華中科技大學(xué)出版社 莫正坤 高建生 主編3. 計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu) 清華大學(xué)出版社 王愛英 主編4. 計(jì)算機(jī)原理與系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 清華大學(xué)出版社 候

2、炳輝 主編5.計(jì)算機(jī)原理 李勇2022-5-34課程安排：60學(xué)時(shí)第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論 2 學(xué)時(shí)第二章 運(yùn)算方法和運(yùn)算器 12-14學(xué)時(shí)第三章 存儲(chǔ)系統(tǒng) 10-12學(xué)時(shí)第四章 指令系統(tǒng) 2- 4學(xué)時(shí)第五章 中央處理器 10-12學(xué)時(shí)第六章 總線系統(tǒng) 4學(xué)時(shí) 第七章 外圍設(shè)備 4- 6學(xué)時(shí)第八章 輸入輸出系統(tǒng) 6- 8學(xué)時(shí)復(fù)習(xí) 2 學(xué)時(shí)2022-5-35實(shí)驗(yàn)安排：3個(gè)實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)n1. 運(yùn)算器組成實(shí)驗(yàn) 74181芯片n2. 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器實(shí)驗(yàn) 2114芯片1K*4位n3. 時(shí)序電路n實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書：計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 王曉蘭 編n實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師：王曉蘭 TEL：87543785n實(shí)驗(yàn)地址：南一樓

3、 807n實(shí)驗(yàn)時(shí)間：13，15，17周n星期五下午： 5-8節(jié) （02010203班）n星期五晚上： 912 節(jié) （0204-0206班）2022-5-36教學(xué)要求： 計(jì)算機(jī)組成原理是計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系的一門核心必修課，在先導(dǎo)課和后繼課之間起著承上啟下的作用。 學(xué)習(xí)這門課要求概念清晰,有較廣的知識(shí)面，注重培養(yǎng)自學(xué)能力,分析問(wèn)題及動(dòng)手設(shè)計(jì),計(jì)算能力。 每人準(zhǔn)備準(zhǔn)備2個(gè)作業(yè)本個(gè)作業(yè)本。2022-5-37考核方式：全年級(jí)統(tǒng)一試卷平時(shí)成績(jī) ： 20分 作業(yè)和到課情況10分 實(shí)驗(yàn)10分考試成績(jī) ： 80分 2022-5-38 第一章第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論1.1計(jì)算機(jī)的分類和應(yīng)用計(jì)算機(jī)的分類

4、和應(yīng)用 1.1.1計(jì)算機(jī)的分類計(jì)算機(jī)的分類 電子計(jì)算機(jī)從總體上分為兩大類: 電子模擬計(jì)算機(jī)電子模擬計(jì)算機(jī)和電子數(shù)字計(jì)算機(jī)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)。 數(shù)字計(jì)算機(jī)分為: 兩類兩類 專用計(jì)算機(jī)和通用計(jì)算機(jī)。 通用計(jì)算機(jī)分為: 六類六類巨型機(jī),大型機(jī),中型機(jī),小型機(jī),微型機(jī)和單片機(jī)。 2022-5-39數(shù)字計(jì)算機(jī)和模擬計(jì)算機(jī)的主要區(qū)別數(shù)字計(jì)算機(jī)和模擬計(jì)算機(jī)的主要區(qū)別 比較內(nèi)容數(shù)字計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)比較方式數(shù)字0和1電壓計(jì)算方式數(shù)字計(jì)數(shù)電壓組合和測(cè)量值控制方式程序控制盤上連線精度高低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大小邏輯判斷能力強(qiáng)無(wú)2022-5-310通用計(jì)算機(jī)分類及比較 單片機(jī) 微型機(jī) 小型機(jī) 中型機(jī) 大型機(jī) 巨型機(jī)低高高低體積

5、功耗數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量指令系統(tǒng)價(jià)格簡(jiǎn)易性2022-5-3111.1.2 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 計(jì)算機(jī)所以迅速發(fā)展,其生命力在于廣泛的應(yīng)用。歸納下面七個(gè)方面： 1. 科學(xué)計(jì)算2. 自動(dòng)控制 3. 測(cè)量和測(cè)試4. 信息處理（商務(wù)處理和管理應(yīng)用）5. 教育和衛(wèi)生6. 家用電器7. 人工智能2022-5-312計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)的特點(diǎn): 4點(diǎn)點(diǎn)1.計(jì)算機(jī)具有自動(dòng)進(jìn)行各種操作的能力2.計(jì)算機(jī)具有高速處理的能力3.計(jì)算機(jī)具有超強(qiáng)的記憶能力4.計(jì)算機(jī)具有很高的計(jì)算精度與可靠的 判斷能力2022-5-313計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段1 .1946年美國(guó)研制成功的ENIAC，使用了18000多個(gè)電子管，占地170平方米,總重

6、量30噸,耗電140千瓦， 每秒可以作5千次加減運(yùn)算。2.當(dāng)今最先進(jìn)計(jì)算機(jī)依舊遵循馮馮若依曼若依曼基本原理運(yùn)行 第一代 計(jì)算機(jī)46-50年代末 第二代 50末-60年代初 第三代 60年代中期-70年代初 第四代 70年代中期以后大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路 2022-5-314 微機(jī)的分類（微機(jī)的分類（4種）種）1按字長(zhǎng)分有8位，16位，32位，64位。2按結(jié)構(gòu)分有單片機(jī)，單板機(jī)，多芯片機(jī)，多板機(jī)3按用途分有工業(yè)過(guò)程控制機(jī)，數(shù)據(jù)處理機(jī)4按CPU芯片型號(hào)分有286，386，486，奔騰586中央處理器簡(jiǎn)稱CPU（Central Processing Unit)CPU主要包括運(yùn)算器和控制器2個(gè)部件存

7、儲(chǔ)器容量是指存儲(chǔ)器中包含的字節(jié)數(shù)通常用KB,MB,GB,TB為存儲(chǔ)器容量的單位1KB=1024字節(jié)，1MB=1024KB,1GB=1024MBCPU與內(nèi)存和在一起稱為主機(jī)內(nèi)存由半導(dǎo)體存儲(chǔ)器組成。2022-5-315 外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器常用的外存儲(chǔ): 磁盤，光盤，磁帶等。 磁盤又分為: 硬盤和軟盤1.硬盤的容量大的多，目前硬盤的容量一 般是60-100G以上2.軟盤一般使用的3.5寸軟盤容量為1.44MB3.光盤簡(jiǎn)稱CD-ROM容量為650MB4.移動(dòng)閃存簡(jiǎn)稱U盤容量一般32-128MB以上2022-5-3161.2 計(jì)算機(jī)的硬件計(jì)算機(jī)的硬件1.2.1 數(shù)字計(jì)算機(jī)的硬件組成數(shù)字計(jì)算機(jī)的硬件組成 計(jì)

8、算機(jī)的主要組成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)總線 BUS適配器控制器存儲(chǔ)器運(yùn)算器輸入設(shè)備 I輸出設(shè)備 OCpu=運(yùn)+控2022-5-317 外部設(shè)備 CPU 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)基本組成框圖輸入設(shè)備輸出設(shè)備控制器運(yùn)算器存儲(chǔ)器2022-5-3181.運(yùn)算器運(yùn)算器運(yùn)算器好像一個(gè)由電子線路構(gòu)成的算盤。主要功能： 加，減，乘，除，邏輯運(yùn)算。 有時(shí)作為數(shù)據(jù)通道。例：MOV R1,R2 在運(yùn)算中位數(shù)越多,計(jì)算的精度就越高， 但花費(fèi)的電子器件也越多. 目前運(yùn)算長(zhǎng)度一般是: 8位，16位，32位或64位.2022-5-319運(yùn)算器結(jié)構(gòu)示意圖： 運(yùn)算單元電路寄存器B累加器A2022-5-320問(wèn)題：?jiǎn)栴}：計(jì)算機(jī)中為何使用二進(jìn)制計(jì)算機(jī)中為何

9、使用二進(jìn)制？n 二進(jìn)制運(yùn)算規(guī)律簡(jiǎn)單n電子線路易實(shí)現(xiàn)n物理器件原因 例：電平的高低,脈沖的有無(wú),燈光的亮熄等。n電子計(jì)算機(jī)中廣泛使用二進(jìn)制數(shù)。2022-5-321讀寫控制電路存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)體存儲(chǔ)單元001111讀/寫命令地址總線存儲(chǔ)器組成框圖地址譯碼存儲(chǔ)單元000數(shù)據(jù)總線2.存儲(chǔ)器2022-5-322存儲(chǔ)器的功能：保存信息 0/1 保存或“記憶”解題的原始數(shù)據(jù)和解題步驟存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元: 把保存一個(gè)數(shù)的8/16個(gè)觸發(fā)器 叫存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元。存儲(chǔ)地址存儲(chǔ)地址: 存儲(chǔ)器中的存儲(chǔ)單元的編號(hào)。存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)容量: 存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)單元的總數(shù)。外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器: 磁盤存儲(chǔ)器和光盤存儲(chǔ)器。內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器: 半導(dǎo)體

10、存儲(chǔ)器。2022-5-323 3.控制器控制器是控制計(jì)算機(jī)各部件有條不紊工作的部件（1）計(jì)算程序指令：每一個(gè)基本操作就叫一條指令計(jì)算程序：解釋某一個(gè)問(wèn)題的一串指令序列（2）指令的形式存儲(chǔ)程序: 將解題的程序(指令序列)存放到存儲(chǔ)器中.程序控制: 控制器依據(jù)存儲(chǔ)的程序來(lái)控制全機(jī)協(xié)調(diào)的 完成計(jì)算任務(wù).操作碼地址碼2022-5-324 （3）控制器的基本任務(wù)： 按照計(jì)算機(jī)程序所安排的指令序列， 從存儲(chǔ)器取出一條指令放到控制器中， 對(duì)該指令的操作碼進(jìn)行分析判斷， 然后根據(jù)指令性質(zhì)，執(zhí)行這條指令,進(jìn)行相應(yīng)的操作。 接著從存儲(chǔ)器中取第二條指令,再執(zhí)行。 把取指令的一段時(shí)間叫做取指周期取指周期， 執(zhí)行指令的

11、一段時(shí)間叫做執(zhí)行周期執(zhí)行周期。2022-5-325 （4）適配器與輸入輸出設(shè)備 輸入設(shè)備輸入設(shè)備：能夠把人們用文字或語(yǔ)言所表達(dá)的問(wèn)題直接送到計(jì)算機(jī)內(nèi)部處理（如鍵盤，鼠標(biāo)，掃描儀） 輸出設(shè)備輸出設(shè)備：把計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果變換為人或其他機(jī)器設(shè)備所能接受和識(shí)別的信息形式。（如打印機(jī)，顯示器） 計(jì)算機(jī)的輸入輸出設(shè)備通常稱為外圍設(shè)備外圍設(shè)備。 一個(gè)典型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有各種類型的外圍設(shè)備，有各種類型的適配器，它使得被連接的外圍設(shè)備通過(guò)系統(tǒng)總線與主機(jī)進(jìn)行聯(lián)系，使主機(jī)和外圍設(shè)備協(xié)調(diào)的工作。 適配器適配器的作用：保證外圍設(shè)備用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)特性所要求的形式發(fā)送或接受信息。2022-5-326世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)：EN

12、IACn1946年在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)研制成功。n電子管：18800多個(gè)n重量：36 噸n繼電器：1500只n電阻器：7000只n電容器：10000只n功耗：150 k Wn體積：85立方米n占地：170平方米2022-5-3271.2.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的過(guò)去和未來(lái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的過(guò)去和未來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了五代：第一代: 1946年 電子管計(jì)算機(jī)第二代: 1958年 晶體管計(jì)算機(jī)第三代: 1965年 中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)第四代: 1971年 大規(guī)模和超大規(guī)模集成電 路計(jì)算機(jī).第五代: 1986年巨大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)2022-5-328VLSI：超大規(guī)模集成電路小規(guī)模 門電路小于10個(gè)中規(guī)

13、模 門電路小于100個(gè)大規(guī)模 門電路小于1000個(gè)超大規(guī)模 門電路大于幾千個(gè)門電路2022-5-329 第一代計(jì)算機(jī)第一代計(jì)算機(jī) （1946 1946 19581958） 特征特征：（1）以電子管為基本電子器件.（2）使用機(jī)器語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言.（3）應(yīng)用領(lǐng)域主要為科學(xué)計(jì)算.（4）運(yùn)算速度每秒幾千幾萬(wàn)次.（5）體積大,功耗大,價(jià)格昂貴且可靠性差.2022-5-330 第二代計(jì)算機(jī)（第二代計(jì)算機(jī)（1958 1958 19641964） 特征特征： （1）晶體管取代電子管. （2）軟件技術(shù)上出現(xiàn)算法語(yǔ)言及操作系統(tǒng). （3）應(yīng)用領(lǐng)域從科學(xué)計(jì)算擴(kuò)展到數(shù)據(jù)處理. （4）運(yùn)算速度每秒幾萬(wàn)幾十萬(wàn)次. （5）體積

14、縮小,功耗降低,可靠性提高.2022-5-331第三代計(jì)算機(jī)第三代計(jì)算機(jī) （1964 1964 19711971） 特征：特征： （1）采用集成電路 （2）運(yùn)算速度每秒幾十萬(wàn)幾百萬(wàn)次 （3）體積,功耗顯著減小,可靠性大大提高 （4）出現(xiàn)向大型和小型化兩極發(fā)展趨勢(shì) （5）軟件技術(shù)與計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備發(fā)展迅速，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大2022-5-332 第四代計(jì)算機(jī)（第四代計(jì)算機(jī)（19711971至今）至今）特征：特征： （1）中，大及超大規(guī)模集成電路（VLSI）成為 計(jì)算機(jī)的主要器件。 （2）運(yùn)算速度從MIPS級(jí)提高到GIPS級(jí)乃至 TIPS級(jí)。 （3）采用了多機(jī)并行處理與網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)。 （4）系統(tǒng)軟件的發(fā)

15、展正向工程化及智能化發(fā)展。2022-5-333運(yùn)算速度運(yùn)算速度：MIPS級(jí):每秒106條指令GIPS級(jí):每秒109條指令TIPS級(jí):每秒1012條指令2022-5-334 我國(guó)電子計(jì)算機(jī)的研究從1953年開始， 1958年研制出第一臺(tái)計(jì)算機(jī)。40多年來(lái),相繼研制出第二代,第三代計(jì)算機(jī)。從1982 年開始,我國(guó)研制出每秒1億次的巨型機(jī)銀河,型,中型機(jī),32位超級(jí)小型系列機(jī)。1995年5月,由中科院計(jì)算機(jī)研究所國(guó)家智能計(jì)算機(jī)研究中心研制的“曙光1000”大規(guī)模并行處理機(jī)宣布誕生。我國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況我國(guó)計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況：2022-5-335我國(guó)首臺(tái)萬(wàn)億次計(jì)算機(jī)誕生：n聯(lián)想深騰1800大規(guī)模計(jì)算機(jī)系

16、統(tǒng)研制成功.n2002年8月29日 6位院士,7位專家鑒定會(huì)通過(guò)。n使用512個(gè)處理機(jī)求解153600階線性方程組,實(shí)測(cè)性能達(dá)到每秒1.027萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算。2022-5-336n萬(wàn)億次計(jì)算機(jī)機(jī)身總長(zhǎng)14米,包含20個(gè)機(jī)柜,256個(gè)計(jì)算功能節(jié)點(diǎn)機(jī),526個(gè)高性能至強(qiáng)處理器n萬(wàn)億次計(jì)算機(jī)內(nèi)存容量272GB系統(tǒng)總硬盤空間為6TBn實(shí)際運(yùn)算速度排世界第24位n為國(guó)內(nèi)第一個(gè)實(shí)測(cè)速度超過(guò)萬(wàn)億次的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品2022-5-337計(jì)算機(jī)發(fā)展的總趨勢(shì)：計(jì)算機(jī)發(fā)展的總趨勢(shì)： 計(jì)算機(jī)工業(yè)是當(dāng)今世界發(fā)展最快的工業(yè)之一。90年代，微型計(jì)算機(jī)已邁入64位的新時(shí)代. 精減指令計(jì)算機(jī)（RISC） 復(fù)雜指令計(jì)算機(jī)（CISC）

17、隨機(jī)存儲(chǔ)器,光盤,Cache等信息存儲(chǔ)技術(shù)正已驚人的速度發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從傳統(tǒng)的高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向異步傳輸模式（ATM）發(fā)展,多媒體計(jì)算機(jī)正在國(guó)際范圍內(nèi)推廣使用,大規(guī)模并行處理系統(tǒng)（MPP）的處理速度已達(dá)到TFLOPS級(jí),超立方體計(jì)算機(jī),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī),光計(jì)算機(jī)等高性能的計(jì)算機(jī)正在加緊研究,試制之中。2022-5-338計(jì)算機(jī)發(fā)展的總趨勢(shì)計(jì)算機(jī)發(fā)展的總趨勢(shì)n微型化微型化n巨型化巨型化n網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化n智能化智能化2022-5-339問(wèn)題：?jiǎn)栴}：n馮馮若依曼若依曼基本原理是什么？n計(jì)算機(jī)與計(jì)算器的區(qū)別？計(jì)算機(jī)與計(jì)算器的區(qū)別？n我國(guó)計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)是什么時(shí)侯研發(fā)的？2022-5-3401、馮 諾依曼型計(jì)算機(jī)的

18、主要設(shè)計(jì)思想是什么？它包括哪些主要組成部分？答：馮 諾依曼型計(jì)算機(jī)的主要設(shè)計(jì)思想是：存儲(chǔ)程序并按地址順序執(zhí)行，它由存儲(chǔ)器、控制器、適配器和輸入輸出設(shè)備組成。2、計(jì)算機(jī)與計(jì)算器的區(qū)別？答：計(jì)算器充其量只能算是一個(gè)運(yùn)算器，只能進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)值運(yùn)算，它不能進(jìn)行存儲(chǔ)、控制等活動(dòng)。而計(jì)算機(jī)具有完完善的存取、控制和輸入輸出等功能，可以應(yīng)用到科學(xué)計(jì)算、自動(dòng)控制、測(cè)量和測(cè)試、信息處理、教育和衛(wèi)生、家用電器、人工智能等方面參考答案參考答案:2022-5-3413、我國(guó)計(jì)算機(jī)是什么時(shí)侯研發(fā)的？答：我國(guó)電子計(jì)算機(jī)的研究從1953年開始， 1958年研制出第一臺(tái)計(jì)算機(jī)。 40多年來(lái),相繼研制出第二代,第三代計(jì)算機(jī)。 從

19、1982 年開始,我國(guó)研制出每秒1億次的巨型機(jī)銀河,型,中型機(jī),32位超級(jí)小型系列機(jī)。 1995年5月,由中科院計(jì)算機(jī)研究所國(guó)家智能計(jì)算機(jī)研究中心研制的“曙光1000”大規(guī)模并行處理機(jī)宣布誕生。2022-5-342計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)n計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能為信息處理提供廉價(jià)服務(wù)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，“三網(wǎng)合一”，將進(jìn)入以通信為中心的體系結(jié)構(gòu)。n計(jì)算機(jī)從數(shù)值計(jì)算為過(guò)渡到知識(shí)推理為主，使計(jì)算機(jī)進(jìn)入知識(shí)處理階段。n隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，不僅用多處理機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的功能，從而會(huì)出現(xiàn)計(jì)算機(jī)的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，所謂的模塊化的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。n多媒體技術(shù)將有重大突破和發(fā)展，在微處理機(jī)，計(jì)

20、算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信等方面引起一次重大變革。2022-5-343 計(jì)算機(jī)能得到廣泛的應(yīng)用與它的特殊性能分不開的。 （1）快速性快速性： 電子計(jì)算機(jī)采用高速電子器件。 采用了存儲(chǔ)程序的設(shè)計(jì)思想。將要解決的問(wèn)題和解決的方法及步驟預(yù)先存入計(jì)算機(jī)。 計(jì)算機(jī)的特性計(jì)算機(jī)的特性2022-5-344 （2）通用性通用性： 計(jì)算機(jī)處理的信息是：數(shù)值數(shù)據(jù)，和非數(shù)值數(shù)據(jù)。這些非數(shù)值數(shù)據(jù)都可以用數(shù)字化編碼表示。任何復(fù)雜信息都可以分解成基本操作，編制相應(yīng)的程序，通過(guò)執(zhí)行程序完成任務(wù)。 （3）準(zhǔn)確性準(zhǔn)確性： 一是計(jì)算精度高，二是計(jì)算方法科學(xué)。精度取決于運(yùn)算中數(shù)的位數(shù)，位數(shù)越多越精確。還與計(jì)算方法有關(guān)。 2022-5-345

21、（4）邏輯性邏輯性： 邏輯判斷與邏輯運(yùn)算是計(jì)算機(jī)的基本功能之一。 上述的四大特性是從計(jì)算機(jī)的外部角度來(lái)認(rèn)識(shí)的，它們與計(jì)算機(jī)內(nèi)部的固有特點(diǎn)相關(guān)，下圖給出了兩者之間的關(guān)系。2022-5-346 外部特征 內(nèi)部特征 計(jì)算機(jī)外部特征和內(nèi)部特點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系快速性準(zhǔn)確性數(shù)字化信息通用性存儲(chǔ)程序邏輯性邏輯判斷高速電子器件2022-5-347名詞解釋名詞解釋：n字長(zhǎng)字長(zhǎng):組成一個(gè)字的二進(jìn)制位數(shù)。 例如8,16,32,64.n數(shù)據(jù)字?jǐn)?shù)據(jù)字:表示某字代表要處理的數(shù)據(jù)。n指令字指令字:表示某字為一條指令。n數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流:在執(zhí)行器周期中從內(nèi)存讀出的信息流。由內(nèi)存流向運(yùn)算器。n三網(wǎng)合一三網(wǎng)合一：電話網(wǎng)，電視網(wǎng)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)。

22、2022-5-348 存儲(chǔ)器的單位存儲(chǔ)器的單位n210=1KBn220=1MBn230=1GBn240=1TB bit 位 : 最小單位：0、1 Byte 字節(jié)：八個(gè)二進(jìn)制位。 Word 字：計(jì)算機(jī)一個(gè)字與機(jī)器字長(zhǎng)有關(guān)。2022-5-349 數(shù)字電子計(jì)算機(jī)的完整定義數(shù)字電子計(jì)算機(jī)的完整定義： 數(shù)字電子計(jì)算機(jī)是一種能自動(dòng)地高速地對(duì)各種數(shù)字化信息進(jìn)行運(yùn)算處理的電子設(shè)備。 自動(dòng)的含義是指程序執(zhí)行時(shí)，不再需要人的干預(yù)，程序能連續(xù)發(fā)出各種命令，控制計(jì)算機(jī)完成預(yù)定的操作任務(wù)。它區(qū)別于過(guò)去的計(jì)算工具，（計(jì)算器）也區(qū)別于模擬電子計(jì)算機(jī)。2022-5-3501.3 計(jì)算機(jī)的軟件計(jì)算機(jī)的軟件 1.3.1 軟件的組

23、成和分類 系統(tǒng)程序：用來(lái)簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化使用方 法，提高計(jì)算機(jī)的使用效率，發(fā) 揮和擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的功能和用途。 應(yīng)用程序：是用戶利用計(jì)算機(jī)來(lái)解決某些問(wèn) 題而編制的程序。軟件2022-5-351系統(tǒng)程序的分類 各種服務(wù)性程序（診斷程序， 排錯(cuò)程序） 語(yǔ)言程序（匯編程序，編譯程 序，解釋程序） 操作系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)系統(tǒng)程序2022-5-352 通常將系統(tǒng)軟件分為：六類通常將系統(tǒng)軟件分為：六類 （1）操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)： 是管理計(jì)算機(jī)各種資源，自動(dòng)調(diào)度用戶作業(yè)程序，處理各種中斷的軟件。如批處理操作系統(tǒng)，分時(shí)操作系統(tǒng)及實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。 （2）語(yǔ)言處理程序語(yǔ)言處理程序： 一般分為解釋程序與編譯程序兩類。

24、（3）標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)程序標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)程序： 2022-5-353 （4）服務(wù)性程序服務(wù)性程序： 提供各種運(yùn)行所需的服務(wù)，是一種輔助計(jì)算機(jī)工作程序。 （5）數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)： 用來(lái)管理系統(tǒng)中所有的文件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。 （6）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件： 是為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置的系統(tǒng)軟件。2022-5-354 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的功能由硬件或由軟件實(shí)現(xiàn)，在邏輯功能上是等價(jià)的。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟件與硬件可以相互轉(zhuǎn)化，互為補(bǔ)充。 固件固件：程序固定在ROM中組成的部件。 固件的特點(diǎn)固件的特點(diǎn)： 具有軟件的靈活性、具有硬件的快速性。2022-5-3551.3.2 軟件的發(fā)展演變軟件的發(fā)展演變?cè)闯绦蚍g成機(jī)器語(yǔ)言通常有

25、兩種方法：通過(guò)編譯程序編譯程序翻譯成目標(biāo)程序然后執(zhí)行通過(guò)解釋程序解釋程序逐條翻譯，立即執(zhí)行 手編程序（機(jī)器語(yǔ)言）匯編程序（匯編語(yǔ)言）源程序（算法語(yǔ)言）2022-5-3561.4 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)n從功能上分為: 5個(gè)層次級(jí)別 (1)微程序設(shè)計(jì)級(jí) (2)一般機(jī)器級(jí) (3)操作系統(tǒng)級(jí) (4)匯編語(yǔ)言級(jí) (5)高級(jí)語(yǔ)言級(jí)2022-5-3575. 高級(jí)語(yǔ)言級(jí)4. 匯編語(yǔ)言級(jí)2.一般機(jī)器級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)1. 微程序設(shè)級(jí)3. 操作系統(tǒng)級(jí)2022-5-358說(shuō)明: 一：1，2，3級(jí)是面向機(jī)器的，是為支持高層的需要而設(shè)置的，4，5級(jí)是面向程序員而設(shè)置的。其中4，5

26、級(jí)采用的語(yǔ)言必須被翻譯成1，2，3數(shù)字化語(yǔ)言，才能被機(jī)器識(shí)別。 二：層次之間的關(guān)系十分密切，上層是下層功能的擴(kuò)展，下層是上層的基礎(chǔ)。 三：層次的劃分不是絕對(duì)的，它是動(dòng)態(tài)變的。 2022-5-359多媒體技術(shù)簡(jiǎn)介多媒體技術(shù)簡(jiǎn)介:多媒體計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)多媒體計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)：主要包括媒體主機(jī)如個(gè)人機(jī)，工作站，超級(jí)微機(jī)等多媒體輸入設(shè)備多媒體輸入設(shè)備：攝像機(jī)，電視機(jī)，麥克風(fēng)，錄象機(jī)，錄音機(jī)，掃描儀，CD-ROM多媒體輸出設(shè)備多媒體輸出設(shè)備：打印機(jī)，繪圖儀，音響，電視機(jī)，喇叭，錄音機(jī)，錄象機(jī),高分辨率的屏幕等多媒體存儲(chǔ)設(shè)備多媒體存儲(chǔ)設(shè)備：硬盤，光盤，聲像磁帶等多媒體功能卡多媒體功能卡：視頻卡，聲音卡，壓縮卡

27、，家電控制卡，通訊卡等操作控制設(shè)備：操作控制設(shè)備：鼠標(biāo)，鍵盤，觸摸屏，操作桿。2022-5-360英文縮寫詞英文縮寫詞 ABUS address bus 地址總線AC access cycle存儲(chǔ)周期ACR accumulator累加器A/D analog to digital converter 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器ALU arithmetic logic unit 運(yùn)算器，算術(shù)邏輯部件 2022-5-361ASCII America sdandard code for informationg 美國(guó)信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼ATMasynchronus transmission mode 異步傳輸模式BG

28、 bus grant 總線允許BIUbus interface unit總線接口單元BPIbits per inch位/英寸 CAIcomputer aided instruction 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CPUCPUcentrolcentrol processing unit processing unit 中央處理中央處理器器CRCcyclic redundancy check 循環(huán)冗余校驗(yàn) 2022-5-362CRTcatheoderay tube陰極射線管CScontrol storage控制存儲(chǔ)器CSchip select片選CUcontrol unit控制部件D/Adigital to analog converter 數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器DBRdata buffer register 數(shù)字緩沖寄存器DBUSdata bus數(shù)據(jù)總線DMAdirect memory access 直接存儲(chǔ)器存取EUexecutive unit執(zhí)行部件 2022-5-363GAL generic array logic 通用陣列邏輯GB giga bytes 千兆字節(jié)GIPS giga of instructions per seond 每秒千兆條指令GRgeneral register 通用寄存器IEEE insti