第1章計(jì)算機(jī)組成原理1

1、計(jì)算機(jī)組成原理計(jì)算機(jī)組成原理課課 程程 的的 性性 質(zhì)質(zhì)電路分析電路分析數(shù)字電子技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)計(jì)算機(jī)組成原理計(jì)算機(jī)組成原理微機(jī)與接口技術(shù)微機(jī)與接口技術(shù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單片機(jī)應(yīng)用單片機(jī)應(yīng)用DSP 芯片應(yīng)用芯片應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信原理通信原理-技術(shù)基礎(chǔ)課技術(shù)基礎(chǔ)課-專業(yè)基礎(chǔ)課專業(yè)基礎(chǔ)課-專業(yè)課專業(yè)課本課程是專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門承上啟下的課程本課程是專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門承上啟下的課程。本課程主要學(xué)習(xí)該層面寄存器級(jí)及以上的內(nèi)容。課程內(nèi)容的主要知識(shí)層面計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器.控制器寄存器1門1晶體管1MOSALU寄存器2門2晶體管2TTL外設(shè)寄存器n門K晶體管T系統(tǒng)級(jí)寄存器級(jí)門級(jí)晶體管級(jí)物理級(jí)課程的目的課程

2、的目的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：硬件和軟件的綜合體硬件和軟件的綜合體。學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)目的：1）建立計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整機(jī)概念，理解軟硬件的關(guān)系和）建立計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的整機(jī)概念，理解軟硬件的關(guān)系和邏輯的等價(jià)性邏輯的等價(jià)性；2）深入了解計(jì)算機(jī)各部件的的組成原理、工作機(jī)制以）深入了解計(jì)算機(jī)各部件的的組成原理、工作機(jī)制以及部件之間的相互關(guān)系及部件之間的相互關(guān)系；3）加強(qiáng)硬件分析和設(shè)計(jì)的基本技能和方法，培養(yǎng)和提）加強(qiáng)硬件分析和設(shè)計(jì)的基本技能和方法，培養(yǎng)和提高計(jì)算思維能力高計(jì)算思維能力。本課側(cè)重點(diǎn)：本課側(cè)重點(diǎn)：學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)單機(jī)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)單機(jī)系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)；學(xué)習(xí)各組成部分的工作原理學(xué)習(xí)各組成部分的工作原理。參考書

3、唐朔飛，計(jì)算機(jī)組成原理（第2版）高等教育出版社，北京，2008。蔣本珊，計(jì)算機(jī)組成原理學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題解析，北京，清華大學(xué)出版社，2005。計(jì)算機(jī)組成原理第1章概論（對(duì)對(duì)“整體整體”的粗步認(rèn)識(shí)的粗步認(rèn)識(shí)） 計(jì)算機(jī)組成原理課程是與計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的核心課程之一，計(jì)算機(jī)組成原理課程是與計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的核心課程之一，以當(dāng)前主流以當(dāng)前主流微型微型計(jì)算機(jī)組成原理計(jì)算機(jī)組成原理為背景，以建立系統(tǒng)機(jī)的整機(jī)概念為目的，為背景，以建立系統(tǒng)機(jī)的整機(jī)概念為目的，主要講授計(jì)算機(jī)單機(jī)主要講授計(jì)算機(jī)單機(jī)系統(tǒng)的硬件組成。系統(tǒng)的硬件組成。 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)從功能上劃分包括五大功能部件：計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)從功能上劃分包括五大功能部件：存

4、儲(chǔ)器存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流控制流控制流運(yùn)算器運(yùn)算器外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器輸輸出出設(shè)設(shè)備備內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器輸輸入入設(shè)設(shè)備備控制器控制器微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)微型計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 這五大部件之間還要相互的交換信息，所以計(jì)算機(jī)組成原理這門課程除了討論這五大部件之間還要相互的交換信息，所以計(jì)算機(jī)組成原理這門課程除了討論這些部件的邏輯組成、工作原理、設(shè)計(jì)方法之外，還要討論如何把這些部件連接這些部件的邏輯組成、工作原理、設(shè)計(jì)方法之外，還要討論如何把這些部件連接起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 微機(jī)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)微機(jī)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 微微處處理理器器CPUCPUROMROMRAMRAM

5、I/OI/O接口接口輸出設(shè)備輸出設(shè)備輸入設(shè)備輸入設(shè)備地址總線地址總線ABAB數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線DBDB控制總線控制總線CBCB 計(jì)算機(jī)組成原理的學(xué)習(xí)就相當(dāng)于在搭一個(gè)房子的框架，只要把框架搭好并計(jì)算機(jī)組成原理的學(xué)習(xí)就相當(dāng)于在搭一個(gè)房子的框架，只要把框架搭好并穩(wěn)固了，才能進(jìn)行后面的工作，也就是我們學(xué)好了計(jì)算機(jī)組成原理這門課，就穩(wěn)固了，才能進(jìn)行后面的工作，也就是我們學(xué)好了計(jì)算機(jī)組成原理這門課，就可以為今后計(jì)算機(jī)有關(guān)的課程學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好地基礎(chǔ)?？梢詾榻窈笥?jì)算機(jī)有關(guān)的課程學(xué)習(xí)打下一個(gè)良好地基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)組成原理計(jì)算機(jī)組成原理教學(xué)研究教學(xué)研究硬件課程硬件課程軟件課程軟件課程學(xué)術(shù)交流學(xué)術(shù)交流4.數(shù)值的機(jī)器運(yùn)算

6、教學(xué)安排教學(xué)安排1.微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論2.計(jì)算機(jī)的機(jī)器層次表示3.指令系統(tǒng)5.存儲(chǔ)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)6.中央處理器教學(xué)安排教學(xué)安排7.總線8.外部設(shè)備9.輸入輸出系統(tǒng) 第第1 1章章 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論基本內(nèi)容要求基本內(nèi)容要求v 本章將從存儲(chǔ)程序的概念入手，討論計(jì)算機(jī)的基本組成與工作本章將從存儲(chǔ)程序的概念入手，討論計(jì)算機(jī)的基本組成與工作原理，使讀者對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有一個(gè)簡(jiǎn)單的整體概念，為今后原理，使讀者對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有一個(gè)簡(jiǎn)單的整體概念，為今后深入討論各個(gè)部件打下基礎(chǔ)。深入討論各個(gè)部件打下基礎(chǔ)。v 學(xué)習(xí)要求：學(xué)習(xí)要求： 了解存儲(chǔ)程序概念了解存儲(chǔ)程序概念 掌握掌握CPU和主

7、機(jī)兩個(gè)術(shù)語(yǔ)的含義和主機(jī)兩個(gè)術(shù)語(yǔ)的含義 掌握掌握5個(gè)大基本部件的功能個(gè)大基本部件的功能 理解總線概念和總線分時(shí)共享的特點(diǎn)理解總線概念和總線分時(shí)共享的特點(diǎn) 理解三態(tài)門與總線電路理解三態(tài)門與總線電路 了解大、中型計(jì)算機(jī)的典型結(jié)構(gòu)了解大、中型計(jì)算機(jī)的典型結(jié)構(gòu) 理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的含義理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的含義 理解硬件與軟件的關(guān)系理解硬件與軟件的關(guān)系 了解系列機(jī)和軟件兼容了解系列機(jī)和軟件兼容 了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多層次結(jié)構(gòu)了解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多層次結(jié)構(gòu) 了解實(shí)際機(jī)器和虛擬機(jī)器了解實(shí)際機(jī)器和虛擬機(jī)器 理解計(jì)算機(jī)中主要性能指標(biāo)（基本字長(zhǎng)、數(shù)據(jù)通路寬度、存理解計(jì)算機(jī)中主要性能指標(biāo)（基本字長(zhǎng)、數(shù)據(jù)通路寬度、存儲(chǔ)容量等）儲(chǔ)容量等

8、）影 響 2020世紀(jì)已經(jīng)過(guò)去，回顧世紀(jì)已經(jīng)過(guò)去，回顧2020世紀(jì)科學(xué)技術(shù)世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的輝煌發(fā)展時(shí)，不能不提及的輝煌發(fā)展時(shí)，不能不提及2020世紀(jì)最杰出的世紀(jì)最杰出的數(shù)學(xué)家之一的數(shù)學(xué)家之一的馮馮諾依曼諾依曼現(xiàn)在使用的計(jì)算現(xiàn)在使用的計(jì)算機(jī)，其基本工作原理是機(jī)，其基本工作原理是存儲(chǔ)程序和程序控制存儲(chǔ)程序和程序控制，它是由世界著名數(shù)學(xué)家它是由世界著名數(shù)學(xué)家馮馮諾依曼諾依曼提出的。提出的。因此因此馮馮諾依曼諾依曼被稱為被稱為“計(jì)算機(jī)之父計(jì)算機(jī)之父”。 馮馮諾依曼諾依曼對(duì)人類的最大貢獻(xiàn)是對(duì)計(jì)算對(duì)人類的最大貢獻(xiàn)是對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)值分析和經(jīng)濟(jì)學(xué)中機(jī)科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)值分析和經(jīng)濟(jì)學(xué)中的博弈論的開

9、拓性工作，他無(wú)愧是上世紀(jì)最的博弈論的開拓性工作，他無(wú)愧是上世紀(jì)最偉大的全才之一。偉大的全才之一。 計(jì)算機(jī)之父計(jì)算機(jī)之父馮馮諾依曼諾依曼，著名美籍匈牙利數(shù)學(xué)家著名美籍匈牙利數(shù)學(xué)家 （ 1903190319571957），）， 1.1.1電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展1.1 電子計(jì)算機(jī)與存儲(chǔ)程序控制電子計(jì)算機(jī)與存儲(chǔ)程序控制 計(jì)算機(jī)的分類 電子計(jì)算機(jī)從總體上來(lái)說(shuō)分為兩大類電子計(jì)算機(jī)從總體上來(lái)說(shuō)分為兩大類:電子模擬計(jì)算機(jī)電子模擬計(jì)算機(jī)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)電子模擬計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：電子模擬計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)：數(shù)值由連續(xù)量來(lái)表示數(shù)值由連續(xù)量來(lái)表示,運(yùn)算過(guò)程也是連續(xù)的。運(yùn)算過(guò)程也是連續(xù)的。 電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的

10、主要特點(diǎn)：電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)：按位運(yùn)算按位運(yùn)算,并且不連續(xù)地跳動(dòng)計(jì)算并且不連續(xù)地跳動(dòng)計(jì)算數(shù)字計(jì)算機(jī)與模擬計(jì)算機(jī)的主要區(qū)別數(shù)字計(jì)算機(jī)與模擬計(jì)算機(jī)的主要區(qū)別電壓電壓電壓組合和測(cè)量值電壓組合和測(cè)量值盤上連線盤上連線低低小小無(wú)無(wú)數(shù)字?jǐn)?shù)字0和和1數(shù)字計(jì)算數(shù)字計(jì)算程序控制程序控制高高大大強(qiáng)強(qiáng)數(shù)據(jù)表示方式數(shù)據(jù)表示方式計(jì)算方式計(jì)算方式控制方式控制方式精度精度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量邏輯判斷能力邏輯判斷能力模擬計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算機(jī)數(shù)字計(jì)算機(jī)數(shù)字計(jì)算機(jī)比較內(nèi)容比較內(nèi)容 數(shù)字計(jì)算機(jī)又可分為數(shù)字計(jì)算機(jī)又可分為 專用計(jì)算機(jī)專用計(jì)算機(jī) 通用計(jì)算機(jī)通用計(jì)算機(jī) 專用和通用是根據(jù)計(jì)算機(jī)的效率、速度、價(jià)格、運(yùn)行的專用和通用是根據(jù)計(jì)

11、算機(jī)的效率、速度、價(jià)格、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性來(lái)劃分的。經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性來(lái)劃分的。 專用機(jī)專用機(jī)是最有效、最經(jīng)濟(jì)和最快速的計(jì)算機(jī)是最有效、最經(jīng)濟(jì)和最快速的計(jì)算機(jī),它是針對(duì)某一任務(wù)它是針對(duì)某一任務(wù)設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī),但是它的適應(yīng)性很差。但是它的適應(yīng)性很差。 通用機(jī)通用機(jī)適應(yīng)性很大適應(yīng)性很大,但是犧牲了效率、速度和經(jīng)濟(jì)性。但是犧牲了效率、速度和經(jīng)濟(jì)性。通用計(jì)算機(jī)又分巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)和單片機(jī)六類。通用計(jì)算機(jī)又分巨型機(jī)、大型機(jī)、中型機(jī)、小型機(jī)、微型機(jī)和單片機(jī)六類。圖 單片機(jī)、微型機(jī)、工作站、服務(wù)器、大型機(jī)、超級(jí)計(jì)算機(jī)之間的區(qū)別 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)展計(jì)算機(jī)

12、所以迅速發(fā)展,其生命力在于它的廣泛應(yīng)用。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍幾乎涉其生命力在于它的廣泛應(yīng)用。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍幾乎涉及人類社會(huì)的所有領(lǐng)域。歸納成幾個(gè)方面來(lái)敘述：及人類社會(huì)的所有領(lǐng)域。歸納成幾個(gè)方面來(lái)敘述：科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算過(guò)程檢測(cè)過(guò)程檢測(cè)與控制與控制 人工智能人工智能信息處理信息處理計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng) 科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算 科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)計(jì)算領(lǐng)域科學(xué)研究和工程設(shè)計(jì)計(jì)算領(lǐng)域,是計(jì)算機(jī)應(yīng)用最早的領(lǐng)域是計(jì)算機(jī)應(yīng)用最早的領(lǐng)域,也是應(yīng)用也是應(yīng)用得較廣泛的領(lǐng)域得較廣泛的領(lǐng)域:計(jì)算領(lǐng)域的科學(xué)研究計(jì)算領(lǐng)域的科學(xué)研究 計(jì)算機(jī)在科學(xué)計(jì)算和工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)在科學(xué)計(jì)算和工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,不僅不僅減輕了大量繁瑣

13、的計(jì)算減輕了大量繁瑣的計(jì)算工作量工作量,更重要的是更重要的是,一些以往一些以往無(wú)法解決無(wú)法解決、無(wú)法及時(shí)解決無(wú)法及時(shí)解決或或無(wú)法精確解決無(wú)法精確解決的問(wèn)題得到了圓滿的解決。的問(wèn)題得到了圓滿的解決。西昌衛(wèi)星發(fā)射中心目前，科學(xué)計(jì)算仍然是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。如高目前，科學(xué)計(jì)算仍然是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。如高能物理、工程設(shè)計(jì)、能物理、工程設(shè)計(jì)、地震預(yù)測(cè)地震預(yù)測(cè)、氣象預(yù)報(bào)、氣象預(yù)報(bào)、航天技術(shù)航天技術(shù)等。等。 宇航員在月球行走宇航員在月球行走宇航方面：宇航方面： 同步衛(wèi)星（隨動(dòng)控制系統(tǒng)）衛(wèi)星的發(fā)射與回收同步衛(wèi)星（隨動(dòng)控制系統(tǒng)）衛(wèi)星的發(fā)射與回收 （神州（神州5號(hào)飛船，航天飛機(jī)）自動(dòng)關(guān)機(jī)、點(diǎn)火系統(tǒng)號(hào)

14、飛船，航天飛機(jī)）自動(dòng)關(guān)機(jī)、點(diǎn)火系統(tǒng)軍事方面：軍事方面：火炮自動(dòng)點(diǎn)火、巡航導(dǎo)彈火炮自動(dòng)點(diǎn)火、巡航導(dǎo)彈其他方面：其他方面：農(nóng)業(yè)（病蟲害防治、專家系統(tǒng)）農(nóng)業(yè)（病蟲害防治、專家系統(tǒng)） 社會(huì)科學(xué)（計(jì)劃生育、人口增長(zhǎng)模型）社會(huì)科學(xué)（計(jì)劃生育、人口增長(zhǎng)模型）現(xiàn)代管理：現(xiàn)代管理：辦公自動(dòng)化辦公自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)：工業(yè)生產(chǎn)：自動(dòng)車床、加熱爐、發(fā)酵罐自動(dòng)車床、加熱爐、發(fā)酵罐 過(guò)程檢測(cè)與控制過(guò)程檢測(cè)與控制 面包機(jī)就是根據(jù)機(jī)器的要求，放好配料后，自動(dòng)和面、發(fā)面包機(jī)就是根據(jù)機(jī)器的要求，放好配料后，自動(dòng)和面、發(fā)酵、烘烤成各種面包的機(jī)器。酵、烘烤成各種面包的機(jī)器。 面包機(jī)制做面包，主要有和面、發(fā)酵、和烘烤三個(gè)過(guò)程。面包機(jī)制做面

15、包，主要有和面、發(fā)酵、和烘烤三個(gè)過(guò)程。 面包機(jī)原理就是利用內(nèi)置的電腦程序，把制作面包的三個(gè)面包機(jī)原理就是利用內(nèi)置的電腦程序，把制作面包的三個(gè)過(guò)程予以固化，在固定的時(shí)間點(diǎn)發(fā)出和面，發(fā)酵，或烘烤的指過(guò)程予以固化，在固定的時(shí)間點(diǎn)發(fā)出和面，發(fā)酵，或烘烤的指令，從而制作面包。令，從而制作面包。 面包機(jī)制作面包的典型過(guò)程為：和面面包機(jī)制作面包的典型過(guò)程為：和面-發(fā)酵發(fā)酵-揉面揉面-整形整形-烘烘烤?？尽?微型計(jì)算機(jī)控制的舉例：烤面包機(jī)的控制器微型計(jì)算機(jī)控制的舉例：烤面包機(jī)的控制器面包機(jī)中有三個(gè)數(shù)字調(diào)節(jié)器面包機(jī)中有三個(gè)數(shù)字調(diào)節(jié)器:控制溫度的開關(guān)控制溫度的開關(guān)攪拌和制模的電機(jī)的開關(guān)攪拌和制模的電機(jī)的開關(guān)烤好面

16、包后冷卻面包的風(fēng)扇開關(guān)?？竞妹姘罄鋮s面包的風(fēng)扇開關(guān)。面包機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖面包機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖 溫度傳感器用于測(cè)量溫度，傳感器的輸出通過(guò)溫度傳感器用于測(cè)量溫度，傳感器的輸出通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，可以被微型計(jì)算機(jī)讀取。轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，可以被微型計(jì)算機(jī)讀取。面包機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖面包機(jī)的結(jié)構(gòu)框圖 初始時(shí)，計(jì)時(shí)器電路裝入烤好面包所初始時(shí)，計(jì)時(shí)器電路裝入烤好面包所需的時(shí)間。微型計(jì)算機(jī)讀取剩余的時(shí)間，需的時(shí)間。微型計(jì)算機(jī)讀取剩余的時(shí)間，然后決定后續(xù)的操作。剩余的烤面包時(shí)然后決定后續(xù)的操作。剩余的烤面包時(shí)間還可以顯示出來(lái)。間還可以顯示出來(lái)。 控制程序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器控制程序存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器ROM中，輸中，輸入的

17、參數(shù)寫入入的參數(shù)寫入RAM中（例如，面包皮的中（例如，面包皮的顏色）。微型計(jì)算機(jī)不斷地檢測(cè)剩余的顏色）。微型計(jì)算機(jī)不斷地檢測(cè)剩余的時(shí)間和溫度值。時(shí)間和溫度值。微型計(jì)算機(jī)不斷地檢測(cè)剩余的時(shí)間和溫度值。通微型計(jì)算機(jī)不斷地檢測(cè)剩余的時(shí)間和溫度值。通過(guò)執(zhí)行存儲(chǔ)在過(guò)執(zhí)行存儲(chǔ)在ROM中的程序，計(jì)算機(jī)可以決定：中的程序，計(jì)算機(jī)可以決定：什么時(shí)間該攪拌原料；什么時(shí)間該攪拌原料；什么時(shí)候該接通加熱元件加熱生面團(tuán)；什么時(shí)候該接通加熱元件加熱生面團(tuán)；使其升溫等。使其升溫等。 信息（數(shù)據(jù)）處理信息（數(shù)據(jù)）處理廣泛應(yīng)用的項(xiàng)目有：辦公室計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)廣泛應(yīng)用的項(xiàng)目有：辦公室計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)處理機(jī)，發(fā)票處理機(jī)，銷售額清單機(jī)，零處

18、理機(jī)，發(fā)票處理機(jī)，銷售額清單機(jī)，零售終端，會(huì)計(jì)終端，出納終端，以及利用售終端，會(huì)計(jì)終端，出納終端，以及利用互連網(wǎng)的互連網(wǎng)的“電子商務(wù)電子商務(wù)”等等。等等。廣泛采用金融終端、銷售點(diǎn)終端、現(xiàn)金出廣泛采用金融終端、銷售點(diǎn)終端、現(xiàn)金出納機(jī)。銀行間利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行的資金轉(zhuǎn)移納機(jī)。銀行間利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行的資金轉(zhuǎn)移正式代替了傳統(tǒng)的支票。正式代替了傳統(tǒng)的支票。大量的商業(yè)信件，現(xiàn)在開始用傳真系統(tǒng)大量的商業(yè)信件，現(xiàn)在開始用傳真系統(tǒng)傳送。傳送。商務(wù)處理商業(yè)業(yè)務(wù)銀行業(yè)務(wù)郵政業(yè)務(wù) 計(jì)算機(jī)發(fā)展初期計(jì)算機(jī)發(fā)展初期,僅僅用于數(shù)值計(jì)算。后來(lái)應(yīng)用范圍逐漸發(fā)展到僅僅用于數(shù)值計(jì)算。后來(lái)應(yīng)用范圍逐漸發(fā)展到非數(shù)非數(shù)值計(jì)算領(lǐng)域值計(jì)算領(lǐng)域,可用

19、來(lái)處理文字、表格、圖象、聲音等各類問(wèn)題?？捎脕?lái)處理文字、表格、圖象、聲音等各類問(wèn)題。教學(xué)管理是學(xué)校重要的職能之一，是衡量學(xué)校教學(xué)管理是學(xué)校重要的職能之一，是衡量學(xué)校管理水平的重要標(biāo)志。伴隨著信息技術(shù)在教育領(lǐng)管理水平的重要標(biāo)志。伴隨著信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的廣泛運(yùn)用，越來(lái)越多的學(xué)校已經(jīng)建立了自己域的廣泛運(yùn)用，越來(lái)越多的學(xué)校已經(jīng)建立了自己的校園網(wǎng)，利用現(xiàn)代信息技術(shù)和管理方法，對(duì)教的校園網(wǎng)，利用現(xiàn)代信息技術(shù)和管理方法，對(duì)教學(xué)管理信息進(jìn)行采集、分析、處理、存儲(chǔ)、評(píng)價(jià)學(xué)管理信息進(jìn)行采集、分析、處理、存儲(chǔ)、評(píng)價(jià)、反饋、共享等。、反饋、共享等。 網(wǎng)絡(luò)學(xué)生成績(jī)查詢管理系統(tǒng)，對(duì)學(xué)生的成績(jī)可分網(wǎng)絡(luò)學(xué)生成績(jī)查詢管理系統(tǒng)

20、，對(duì)學(xué)生的成績(jī)可分級(jí)管理級(jí)管理(校級(jí)和班級(jí)校級(jí)和班級(jí))。校級(jí)管理員可增減班級(jí)，。校級(jí)管理員可增減班級(jí)，班級(jí)各學(xué)期的課程，設(shè)定班主任及班級(jí)密碼。還班級(jí)各學(xué)期的課程，設(shè)定班主任及班級(jí)密碼。還可對(duì)學(xué)生進(jìn)行增減，對(duì)學(xué)生各學(xué)期各門成績(jī)進(jìn)行可對(duì)學(xué)生進(jìn)行增減，對(duì)學(xué)生各學(xué)期各門成績(jī)進(jìn)行批量錄入修改，可設(shè)定查詢成績(jī)是否公開，學(xué)生批量錄入修改，可設(shè)定查詢成績(jī)是否公開，學(xué)生可否修改查詢密碼。班級(jí)管理員可對(duì)學(xué)生各學(xué)期可否修改查詢密碼。班級(jí)管理員可對(duì)學(xué)生各學(xué)期各門成績(jī)進(jìn)行批量錄入修改。學(xué)生可查詢各學(xué)期各門成績(jī)進(jìn)行批量錄入修改。學(xué)生可查詢各學(xué)期各門成績(jī)。各門成績(jī)。信息管理信息管理系統(tǒng)系統(tǒng) 教務(wù)管理教務(wù)管理 學(xué)生成績(jī)查詢管

21、理用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、性能測(cè)試。用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、性能測(cè)試。辦公自動(dòng)化辦公自動(dòng)化：用計(jì)算機(jī)處理各種業(yè)務(wù)、：用計(jì)算機(jī)處理各種業(yè)務(wù)、商務(wù)商務(wù)；處理數(shù)據(jù)報(bào)；處理數(shù)據(jù)報(bào)表文件；進(jìn)行各類辦公業(yè)務(wù)的統(tǒng)計(jì)、分析和輔助決策。表文件；進(jìn)行各類辦公業(yè)務(wù)的統(tǒng)計(jì)、分析和輔助決策。經(jīng)濟(jì)管理經(jīng)濟(jì)管理 ：國(guó)民經(jīng)濟(jì)管理，公司：國(guó)民經(jīng)濟(jì)管理，公司企業(yè)經(jīng)濟(jì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)信息管理，計(jì)劃信息管理，計(jì)劃與規(guī)劃，分析統(tǒng)計(jì)，預(yù)測(cè)，決策；物資、財(cái)務(wù)、勞資、人與規(guī)劃，分析統(tǒng)計(jì)，預(yù)測(cè)，決策；物資、財(cái)務(wù)、勞資、人事等管理。事等管理。情報(bào)檢索情報(bào)檢索：圖書資料、：圖書資料、歷史檔案歷史檔案、科技資源、環(huán)境等信息、科技資源

22、、環(huán)境等信息檢索自動(dòng)化；建立各種檢索自動(dòng)化；建立各種信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)。自動(dòng)控制自動(dòng)控制：工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程綜合自動(dòng)化，工藝過(guò)程最優(yōu)控制，：工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程綜合自動(dòng)化，工藝過(guò)程最優(yōu)控制，武器控制，通信控制，交通信號(hào)控制。武器控制，通信控制，交通信號(hào)控制。模式識(shí)別模式識(shí)別：應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)一組事件或過(guò)程進(jìn)行鑒別和分類，：應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)一組事件或過(guò)程進(jìn)行鑒別和分類，它們可以是文字、聲音、它們可以是文字、聲音、圖像圖像等具體對(duì)象，也可以是狀態(tài)、等具體對(duì)象，也可以是狀態(tài)、程度等抽象對(duì)象。程度等抽象對(duì)象。 計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng) 人工智能人工智能 人工智能人工智能,又稱又稱“智能模擬智能模擬”, 就是要使計(jì)算機(jī)能夠

23、模仿人的就是要使計(jì)算機(jī)能夠模仿人的高級(jí)思維活動(dòng)。高級(jí)思維活動(dòng)。 人工智能的研究課題是多種多樣的人工智能的研究課題是多種多樣的, 如如: 計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)證明計(jì)算機(jī)證明景物分析景物分析模擬人的思維過(guò)程模擬人的思維過(guò)程機(jī)器人機(jī)器人等等 人工智能人工智能識(shí)別識(shí)別控制對(duì)象控制對(duì)象工作環(huán)境工作環(huán)境智能機(jī)器人智能機(jī)器人作出作出判斷判斷決策決策領(lǐng)會(huì)領(lǐng)會(huì)口令口令意圖意圖避開障礙物避開障礙物控制任務(wù)控制任務(wù)信息處理任務(wù)信息處理任務(wù)完成完成MOV AX,64HMOV AX,64HADD AX,100HADD AX,100HMOV 2000H,AXMOV 2000H,AX 教育和衛(wèi)生教育和衛(wèi)生 計(jì)算機(jī)被譽(yù)

24、為計(jì)算機(jī)被譽(yù)為“教育史上的第四次革命教育史上的第四次革命”:廣大的教育工作者正廣大的教育工作者正在利用信息技術(shù)構(gòu)造一個(gè)更網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化的現(xiàn)代教學(xué)環(huán)在利用信息技術(shù)構(gòu)造一個(gè)更網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化的現(xiàn)代教學(xué)環(huán)境，現(xiàn)代教學(xué)平臺(tái)將在信息技術(shù)環(huán)境中架起，屆時(shí)，所有的教育教境，現(xiàn)代教學(xué)平臺(tái)將在信息技術(shù)環(huán)境中架起，屆時(shí)，所有的教育教學(xué)資源將得到溝通，并會(huì)醞釀出新興的教育教學(xué)規(guī)律。學(xué)資源將得到溝通，并會(huì)醞釀出新興的教育教學(xué)規(guī)律。教育學(xué)教育學(xué)電子學(xué)電子學(xué)(微電子學(xué)微電子學(xué))教育技術(shù)教育技術(shù)精密機(jī)械精密機(jī)械光學(xué)光學(xué)磁學(xué)磁學(xué)數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)T T平臺(tái)平臺(tái)及工具及工具C C學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)內(nèi)容內(nèi)容S S教育教育服務(wù)服務(wù)E E

25、科技科技設(shè)備設(shè)備 (TECTEC S School) 教育和衛(wèi)生教育和衛(wèi)生 遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的問(wèn)世遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的問(wèn)世,同樣為人類健康長(zhǎng)壽帶來(lái)了福音：使用計(jì)算機(jī)的同樣為人類健康長(zhǎng)壽帶來(lái)了福音：使用計(jì)算機(jī)的各種醫(yī)療設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生各種醫(yī)療設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生,為及早發(fā)現(xiàn)疾病提供了強(qiáng)有力的手段。利用計(jì)為及早發(fā)現(xiàn)疾病提供了強(qiáng)有力的手段。利用計(jì)算機(jī)建成的各種專家系統(tǒng)行之有效算機(jī)建成的各種專家系統(tǒng)行之有效,為診治疾病發(fā)揮了很大作用。為診治疾病發(fā)揮了很大作用。 電子商務(wù)系統(tǒng)電子商務(wù)系統(tǒng)v 電子商務(wù)電子商務(wù)是利用簡(jiǎn)單、快捷、低成本的電子通訊方式，買賣雙方是利用簡(jiǎn)單、快捷、低成本的電子通訊方式，買賣雙方不謀面地進(jìn)行各種商貿(mào)活動(dòng)。不

26、謀面地進(jìn)行各種商貿(mào)活動(dòng)。 v 要實(shí)現(xiàn)完整的電子商務(wù)還會(huì)涉及到很多方面，需要有要實(shí)現(xiàn)完整的電子商務(wù)還會(huì)涉及到很多方面，需要有v 由于參與電子商務(wù)中的各方在物理上是互不謀面的，因此整個(gè)電子由于參與電子商務(wù)中的各方在物理上是互不謀面的，因此整個(gè)電子商務(wù)過(guò)程并不是物理世界商務(wù)活動(dòng)的翻版，網(wǎng)上銀行、在線電子支商務(wù)過(guò)程并不是物理世界商務(wù)活動(dòng)的翻版，網(wǎng)上銀行、在線電子支付等條件和數(shù)據(jù)加密、電子簽名等技術(shù)在電子商務(wù)中發(fā)揮著重要的付等條件和數(shù)據(jù)加密、電子簽名等技術(shù)在電子商務(wù)中發(fā)揮著重要的不可或缺的作用。不可或缺的作用。 40 算盤是人類最早的手動(dòng)計(jì)算工具，機(jī)械式計(jì)算機(jī)則是在此之后出現(xiàn)的一種用機(jī)械技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)

27、算的計(jì)算工具。3.電子計(jì)算機(jī)的誕生41 在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)問(wèn)世之前，計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了機(jī)械計(jì)算機(jī)機(jī)電計(jì)算機(jī)萌芽期的電子計(jì)算機(jī)三個(gè)階段。 從17世紀(jì)到19世紀(jì)中期長(zhǎng)達(dá)200多年的時(shí)間里，一批杰出的科學(xué)家相繼進(jìn)行了機(jī)械計(jì)算機(jī)的研制，其中的代表人物有帕斯卡（Blaise Pascal）、萊布尼茨（Gottfried Leibniz）和巴貝奇（Charles Babbage）等。計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的時(shí)間軸計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的時(shí)間軸1854年，年，英國(guó)數(shù)學(xué)家喬治布爾發(fā)表了關(guān)于思維規(guī)律研究的著名論文，成功地把形式邏輯歸結(jié)為一種代數(shù)運(yùn)算，建立了邏輯代數(shù)（布爾代數(shù)）。在他的工作的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)了許多數(shù)學(xué)家的努力，形成了一門新的

28、數(shù)學(xué)分支數(shù)理邏輯數(shù)理邏輯，成為現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)邏輯設(shè)計(jì)的重要數(shù)學(xué)工具。1936年年，英國(guó)數(shù)學(xué)家艾倫圖靈發(fā)表了關(guān)于理想計(jì)算機(jī)“圖靈機(jī)圖靈機(jī)”的科學(xué)論文。他的理想計(jì)算機(jī)由三部分組成：一條紙帶、一個(gè)讀寫頭和一個(gè)控制裝置。這種簡(jiǎn)單的機(jī)器在理論上已經(jīng)能模擬現(xiàn)代數(shù)字計(jì)算機(jī)的一切運(yùn)算，而它的提出比世界上第一臺(tái)通用程序控制計(jì)算機(jī)“Z-3”的出現(xiàn)早了整整5年。1945年年，著名數(shù)學(xué)家馮諾依曼（Von Neumann）提出了存儲(chǔ)程序計(jì)算存儲(chǔ)程序計(jì)算機(jī)理論機(jī)理論，為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)奠定了最終理論基礎(chǔ)。1938年年，信息論的創(chuàng)始人香農(nóng)首次闡明了布爾代數(shù)在開關(guān)電路上的作用計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的時(shí)間軸計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的時(shí)間軸1

29、888年，年，赫勒里特發(fā)明制表機(jī)，并創(chuàng)建了IBM公司1941年年，朱斯在二戰(zhàn)期間研制成了著名的Z-3計(jì)算機(jī)1937年年，美國(guó)人斯蒂比茲在廚房的餐桌上發(fā)明了一種K型計(jì)算機(jī)1940年年，控制論之父維納主張計(jì)算機(jī)五原則1943年年，英國(guó)在第二次世界大戰(zhàn)期間研制的“巨人”計(jì)算機(jī)為戰(zhàn)爭(zhēng)作出貢獻(xiàn)1944年年8月，月，“馬克”1號(hào)（MARK I）大型計(jì)算機(jī)正式投入運(yùn)行1946年年，啟動(dòng)“埃尼阿克”（ENIAC）以使用以使用電子管電子管為特點(diǎn)的第一代電子計(jì)算機(jī)在為特點(diǎn)的第一代電子計(jì)算機(jī)在20世紀(jì)世紀(jì)40年末年末和和50年代初獲得重大發(fā)展年代初獲得重大發(fā)展第二代電子計(jì)算機(jī)于第二代電子計(jì)算機(jī)于20世紀(jì)世紀(jì)50年代

30、中斯問(wèn)世，以年代中斯問(wèn)世，以晶體管晶體管代替電代替電子管，并增加浮點(diǎn)運(yùn)算子管，并增加浮點(diǎn)運(yùn)算1964年年4月月IBM360系統(tǒng)問(wèn)世，它成為使用系統(tǒng)問(wèn)世，它成為使用集成電路集成電路的第三代的第三代電子計(jì)算機(jī)的著名代表電子計(jì)算機(jī)的著名代表使用超大規(guī)模集成電路超大規(guī)模集成電路的第四代計(jì)算機(jī)第五代電子計(jì)算機(jī)被稱為“智能計(jì)算機(jī)智能計(jì)算機(jī)”巨型電子計(jì)算機(jī)巨型電子計(jì)算機(jī)有不可替代的作用，進(jìn)入20世紀(jì)90年代，采用并行矢量方式的超級(jí)電子計(jì)算機(jī)相繼問(wèn)世，速度越來(lái)越快中國(guó)研制成“銀河”億次巨型計(jì)算機(jī)美國(guó)IBM公司研制的每秒鐘能夠進(jìn)行110億次浮點(diǎn)運(yùn)算的并行處理器70年代以來(lái)年代以來(lái),計(jì)算機(jī)的生產(chǎn)數(shù)量每年以計(jì)算機(jī)的

31、生產(chǎn)數(shù)量每年以25%的速度遞增。的速度遞增。運(yùn)算速度提高10倍可靠性提高10倍成本降低10倍體積縮小10倍總之總之,從從1946年計(jì)算機(jī)誕生以來(lái)年計(jì)算機(jī)誕生以來(lái),大約每隔五年大約每隔五年 要使計(jì)算機(jī)正常的工作，需要解決幾個(gè)問(wèn)題要使計(jì)算機(jī)正常的工作，需要解決幾個(gè)問(wèn)題: 首先：首先：計(jì)算機(jī)在機(jī)器中計(jì)算機(jī)在機(jī)器中信息信息是如何是如何表示表示的？表示成什么樣的形式的？表示成什么樣的形式,計(jì)算機(jī)才能對(duì)它進(jìn)行處理？計(jì)算機(jī)才能對(duì)它進(jìn)行處理？ 第二：第二：計(jì)算機(jī)采用什么樣的計(jì)算機(jī)采用什么樣的工作方式工作方式，才能使他自動(dòng)的連續(xù)的快速，才能使他自動(dòng)的連續(xù)的快速的進(jìn)行工作的進(jìn)行工作? 第三：第三：為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)這

32、些強(qiáng)大的功能，在硬件上為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)這些強(qiáng)大的功能，在硬件上設(shè)置哪些部件設(shè)置哪些部件提提供支持供支持? 對(duì)這三個(gè)問(wèn)題的提出，以及對(duì)這三個(gè)問(wèn)題提出解決的思路和方法對(duì)這三個(gè)問(wèn)題的提出，以及對(duì)這三個(gè)問(wèn)題提出解決的思路和方法,都?xì)w結(jié)到馮諾依曼思想，也就是要掌握計(jì)算機(jī)的基本概念，首先必須都?xì)w結(jié)到馮諾依曼思想，也就是要掌握計(jì)算機(jī)的基本概念，首先必須要了解要了解馮馮諾依曼諾依曼思想思想.計(jì)算機(jī)組成原理1.1.2 存儲(chǔ)程序概念 計(jì)算機(jī)（指硬件）應(yīng)由運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大基本部件組成； 計(jì)算機(jī)內(nèi)部采用二進(jìn)制來(lái)表示指令和數(shù)據(jù)； 將編好的程序和原始數(shù)據(jù)事先存入存儲(chǔ)器中，然后再啟動(dòng)計(jì)算機(jī)工作，

33、這就是存儲(chǔ)程序存儲(chǔ)程序的基本含義。1.1 電子計(jì)算機(jī)與存儲(chǔ)程序控制電子計(jì)算機(jī)與存儲(chǔ)程序控制 例如：例如：用一個(gè)算盤，一張紙，一支筆來(lái)計(jì)算用一個(gè)算盤，一張紙，一支筆來(lái)計(jì)算y=ax+b-c這個(gè)題目，步驟如下。這個(gè)題目，步驟如下。 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)y12數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)x11數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)c10數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)b9數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)a8運(yùn)算完畢運(yùn)算完畢,暫停暫停停止停止7把算盤上的把算盤上的y值寫出給人看值寫出給人看輸出輸出6算盤上的算盤上的y值記到第值記到第12行行存數(shù)存數(shù) y125完成完成ax+b-c,結(jié)果在算盤上結(jié)果在算盤上減法減法 (10)算盤算盤4完成完成ax+b,結(jié)果在算盤上結(jié)果在算盤上加法加法 (9)算盤算盤3完成完成a*x

34、,結(jié)果在算盤上結(jié)果在算盤上乘法乘法 (11)算盤算盤2(8)表示第表示第8行的數(shù)行的數(shù)a,下同下同取數(shù)取數(shù) (8)算盤算盤1說(shuō)說(shuō) 明明解題步驟和數(shù)據(jù)解題步驟和數(shù)據(jù)行數(shù)行數(shù)算盤計(jì)算中用到了：算盤計(jì)算中用到了： 1. 紙紙:用于存儲(chǔ)解題的原始信息用于存儲(chǔ)解題的原始信息; 2. 算盤算盤:用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加、減、乘、除等算術(shù)運(yùn)算用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加、減、乘、除等算術(shù)運(yùn)算; 3. 筆筆:用于把原始數(shù)據(jù)和解題步驟記錄到紙上用于把原始數(shù)據(jù)和解題步驟記錄到紙上,及把運(yùn)算結(jié)果寫出及把運(yùn)算結(jié)果寫出; 4. 我們?nèi)吮旧砦覀內(nèi)吮旧?主要是主要是腦和手腦和手)用于控制解題步驟。用于控制解題步驟。計(jì)算機(jī)也需要相應(yīng)部件計(jì)算機(jī)也

35、需要相應(yīng)部件: 1. 運(yùn)算器運(yùn)算器:在計(jì)算機(jī)中相當(dāng)于算盤功能的部件；在計(jì)算機(jī)中相當(dāng)于算盤功能的部件； 2. 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器:在計(jì)算機(jī)中相當(dāng)于紙那樣具有在計(jì)算機(jī)中相當(dāng)于紙那樣具有“記憶記憶”功能的部件存儲(chǔ)程序功能的部件存儲(chǔ)程序; 3. 輸入設(shè)備輸出設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備:相當(dāng)于筆相當(dāng)于筆,把原始解題信息送到計(jì)算機(jī)或把運(yùn)算結(jié)把原始解題信息送到計(jì)算機(jī)或把運(yùn)算結(jié)果顯示出來(lái)的設(shè)備果顯示出來(lái)的設(shè)備; 4. 控制器控制器:相當(dāng)于我們的大腦相當(dāng)于我們的大腦,能夠自動(dòng)控制整個(gè)計(jì)算過(guò)程。能夠自動(dòng)控制整個(gè)計(jì)算過(guò)程。 系統(tǒng)總線系統(tǒng)總線存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器運(yùn)算器運(yùn)算器控制器控制器接口電路接口電路CPU輸入設(shè)備輸入設(shè)備輸出設(shè)備輸出設(shè)

36、備數(shù)字計(jì)算機(jī)主要組成部分 1.運(yùn)算器運(yùn)算器運(yùn)算器好比一個(gè)由電子線路構(gòu)成的算盤運(yùn)算器好比一個(gè)由電子線路構(gòu)成的算盤,能進(jìn)行加、減、乘、除等算術(shù)能進(jìn)行加、減、乘、除等算術(shù)運(yùn)算運(yùn)算,還可進(jìn)行邏輯運(yùn)算。還可進(jìn)行邏輯運(yùn)算。寄存器寄存器B累加器累加器A運(yùn)算單元電路運(yùn)算單元電路運(yùn)算器結(jié)構(gòu)示意圖運(yùn)算器結(jié)構(gòu)示意圖MARMARMDRMDR存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器地址地址寄存器寄存器反映存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù)反映存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)寄存器寄存器反映存儲(chǔ)字長(zhǎng)反映存儲(chǔ)字長(zhǎng)2.存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體MARMARMDRMDR基本組成基本組成存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體地址寄存器地址寄存器譯碼器譯碼器讀讀/ /寫線路寫線路數(shù)據(jù)寄存

37、器數(shù)據(jù)寄存器控制線路控制線路存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體大樓大樓存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元 存放一串二進(jìn)制代碼存放一串二進(jìn)制代碼存儲(chǔ)字存儲(chǔ)字 存儲(chǔ)單元中二進(jìn)制代碼的組合存儲(chǔ)單元中二進(jìn)制代碼的組合存儲(chǔ)字長(zhǎng)存儲(chǔ)字長(zhǎng) 存儲(chǔ)單元中二進(jìn)制代碼的位數(shù)存儲(chǔ)單元中二進(jìn)制代碼的位數(shù)每個(gè)存儲(chǔ)單元賦予一個(gè)地址號(hào)每個(gè)存儲(chǔ)單元賦予一個(gè)地址號(hào)按地址尋訪按地址尋訪 存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元 存儲(chǔ)元件存儲(chǔ)元件（0/1） 房間房間 床位床位（無(wú)人（無(wú)人/ / 有人）有人）主存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體MARMARMDRMDRMARMARMDRMDR 存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)2 24 416存儲(chǔ)字長(zhǎng)存儲(chǔ)字長(zhǎng) 8 設(shè)設(shè) MARMAR = = 4 位位 MDRMDR

38、= = 8 位位存儲(chǔ)器地址寄存器存儲(chǔ)器地址寄存器反映存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù)反映存儲(chǔ)單元的個(gè)數(shù)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器反映存儲(chǔ)字長(zhǎng)反映存儲(chǔ)字長(zhǎng)主存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體MARMARMDRMDR存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體地址寄存器地址寄存器譯碼器譯碼器讀讀/ /寫線路寫線路數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器控制線路控制線路存存 儲(chǔ)儲(chǔ) 體體: 存放信息的實(shí)體。存放信息的實(shí)體。尋址系統(tǒng)尋址系統(tǒng)：對(duì)地址碼譯碼，選擇存儲(chǔ)單元。：對(duì)地址碼譯碼，選擇存儲(chǔ)單元。功功 能能: 存儲(chǔ)信息。存儲(chǔ)信息。 讀讀/寫線路和數(shù)據(jù)寄存器寫線路和數(shù)據(jù)寄存器: 完成讀完成讀/寫操作，暫寫操作，暫存讀存讀/寫數(shù)據(jù)。寫數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體地址寄存器地址寄存器譯碼

39、器譯碼器讀讀/ /寫線路寫線路數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器控制線路控制線路控制線路控制線路: 產(chǎn)生讀產(chǎn)生讀/寫時(shí)序?qū)憰r(shí)序, 控制讀控制讀/寫操作。寫操作。 存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元:存儲(chǔ)單元一般應(yīng)具有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和讀寫數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元一般應(yīng)具有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和讀寫數(shù)據(jù)的功能，一般以功能，一般以8位二進(jìn)制作為一個(gè)存儲(chǔ)單元，也就是一個(gè)字位二進(jìn)制作為一個(gè)存儲(chǔ)單元，也就是一個(gè)字節(jié)。節(jié)。 地址地址:存儲(chǔ)器是由許多存儲(chǔ)單元組成存儲(chǔ)器是由許多存儲(chǔ)單元組成,每個(gè)存儲(chǔ)單元有一每個(gè)存儲(chǔ)單元有一個(gè)地址（編號(hào)）個(gè)地址（編號(hào)）,稱為地址。稱為地址。 存儲(chǔ)容量存儲(chǔ)容量:存儲(chǔ)器所有存儲(chǔ)單元的總數(shù)。通常用單位存儲(chǔ)器所有存儲(chǔ)單元的總數(shù)。通常用單位“KB、

40、MB”表示表示,如如64KB,128MB。存儲(chǔ)容量越大。存儲(chǔ)容量越大,表示計(jì)算表示計(jì)算機(jī)記憶儲(chǔ)存的信息就越多。機(jī)記憶儲(chǔ)存的信息就越多。 外存儲(chǔ)器外存儲(chǔ)器:計(jì)算機(jī)中又配備的存儲(chǔ)容量更大的磁盤存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)中又配備的存儲(chǔ)容量更大的磁盤存儲(chǔ)器、光盤存儲(chǔ)器等。相對(duì)而言器、光盤存儲(chǔ)器等。相對(duì)而言,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器稱為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器稱為內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器,簡(jiǎn)稱內(nèi)存。簡(jiǎn)稱內(nèi)存。3.控制器控制器 1）功能：）功能：產(chǎn)生控制命令產(chǎn)生控制命令(微命令微命令)， 控制全機(jī)操作控制全機(jī)操作。寄存器寄存器outoutcontrolinincontrol用控制命令把門電路打開，把數(shù)據(jù)送出用控制命令把門電路打開，把數(shù)據(jù)送出用脈沖命令把

41、門電路打開，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)用脈沖命令把門電路打開，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)例如例如:門電路門電路2）組成：微命令發(fā)生器）組成：微命令發(fā)生器微命令發(fā)生器微命令發(fā)生器指令信息指令信息狀態(tài)信狀態(tài)信息息時(shí)序信號(hào)時(shí)序信號(hào)微命令序列微命令序列 通過(guò)微命令發(fā)生器產(chǎn)生相應(yīng)的相應(yīng)的微命令，送到計(jì)通過(guò)微命令發(fā)生器產(chǎn)生相應(yīng)的相應(yīng)的微命令，送到計(jì)算機(jī)的各個(gè)操作部件并控制其工作。算機(jī)的各個(gè)操作部件并控制其工作。微命令產(chǎn)生方式微命令產(chǎn)生方式(指令執(zhí)行控制方式指令執(zhí)行控制方式):組合邏輯控制方式：組合邏輯控制方式：微程序控制方式：微程序控制方式：由組合邏輯電由組合邏輯電 路產(chǎn)生路產(chǎn)生微命令微命令由微指令產(chǎn)生微命令由微指令產(chǎn)生微命令取指令取指令分

42、析指令分析指令執(zhí)行指令執(zhí)行指令PCPCIRIRCUCUPCIRCUCU取指取指執(zhí)行執(zhí)行PC PC 存放當(dāng)前欲執(zhí)行指令的地址存放當(dāng)前欲執(zhí)行指令的地址 具有計(jì)數(shù)功能（具有計(jì)數(shù)功能（PCPC）+ + 1 PC1 PCIR IR 存放當(dāng)前欲執(zhí)行的指令存放當(dāng)前欲執(zhí)行的指令訪存訪存訪存訪存完成完成一條一條指令指令3).執(zhí)行指令執(zhí)行指令12356789以取數(shù)指令為例以取數(shù)指令為例4主機(jī)完成一條指令的過(guò)程主機(jī)完成一條指令的過(guò)程CU控制控制單元單元主存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器MDRMAR存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體CPUPC控制器控制器IR運(yùn)算器運(yùn)算器MQACCALUXI/O12356798以存數(shù)指令為例以存數(shù)指令為例4CU控制控制單元單元主存儲(chǔ)器主存儲(chǔ)器MDRMAR存儲(chǔ)體存儲(chǔ)體CPUPC控制器控制器IR運(yùn)算器運(yùn)算器MQACCALUXI/O功能：產(chǎn)生控制命令（微命令），控制全機(jī)工作。功能：產(chǎn)生控制命令（微命令），控制全機(jī)工作。123U1:A74HC08R1100RVCCVolts 0.0010Volts 0.00123U1:A74HC08R1100RVCCVolts+5.0011Volts+5.00123U1:A74HC08R1100RVCCVolts+5.0000Volts 0.00DCLKQQU2DTFFR2100RVolts 0.00VCCVolts 0.000