課件-組成原理電子教案第1章

總第1章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論第2章計(jì)算機(jī)的邏輯部件第3章運(yùn)算方法和運(yùn)算部件第4章主器第5章指令系第6章處理部件第7章系總第8章輔助第9章輸入輸出（I/O）設(shè)備第10章輸入輸出（I/O）系統(tǒng)第11章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)第12章計(jì)算機(jī)硬件設(shè)計(jì)導(dǎo)第第1用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)不是高級(jí)語(yǔ)言，由于它難以理解，使用，因而常用于科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)處理的高級(jí)語(yǔ)言有C,BASIC，F(xiàn)ORTRCOBOL和Ada等。常用于人工智能的語(yǔ)言有和PROLOG等。用這些語(yǔ)言編寫的程序是由英程序員用高級(jí)語(yǔ)言編寫程序運(yùn)行程序，輸出結(jié)果一條指令通常分成兩部分條指令。計(jì)算機(jī)的硬組成計(jì)算機(jī)的基本部件有處理器CPU(運(yùn)算器和控制器)、器和輸入輸出設(shè)備。入的信息顯示在屏幕上，錯(cuò)誤，可及時(shí)糾正 交換信息， 、緩沖、傳遞信息的作用圖1.1以總線連接的計(jì)算機(jī)框計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)圖1.2計(jì)算機(jī)的解題而且對(duì)程序員的要求很高。于是在20世紀(jì)50年代圖1.3高級(jí)語(yǔ)言虛擬機(jī)器的層次結(jié)翻譯程序有編譯程序和解釋程序兩種4G具有簡(jiǎn)單易學(xué)，用戶界面友好，面向問(wèn)題，只需做”，應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)效率高等優(yōu)點(diǎn)。但也存在嚴(yán)重4G不適宜于科學(xué)計(jì)算、高速的實(shí)時(shí)系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)。對(duì)環(huán)境中各種圖形和符號(hào)的簡(jiǎn)單操作，實(shí)現(xiàn)了對(duì)算機(jī)的使用。因此操作系統(tǒng)可看作實(shí)際機(jī)器的擴(kuò)充圖1.4計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多級(jí)層次電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡(jiǎn)年賓夕法尼亞大學(xué)研制的電子數(shù)字積分的計(jì)算機(jī)ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorAndENIAC計(jì)算機(jī)共用18000多個(gè)電子管，1500個(gè)繼電秒鐘能計(jì)算5000次加法，研制的是與ENIAC計(jì)算機(jī)研制的同時(shí)，馮·ann)與小組合作研制EDVAC計(jì)算機(jī)， 數(shù)據(jù)以二進(jìn)制碼表示指令由操作碼和地址碼組成一般把電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展分成四個(gè)階段，上稱為四代。相鄰兩代計(jì)算機(jī)之間時(shí)間上有。50年代中期，IBM公司在計(jì)算機(jī)行業(yè)中崛起(從年代中期到0年代后期)磁心器，使速度得到進(jìn)一步提高。不僅使計(jì)算IB3606IB6系統(tǒng)時(shí)就有大、中、小型等特點(diǎn)是通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。 第四代：大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)時(shí)代，20世紀(jì)70 集成度大體上每三年翻兩番(1971年每片1K1971年內(nèi)含2300個(gè)晶體管的In4004問(wèn)世，到1999年包含了750萬(wàn)個(gè)晶體管的PentiumⅡ處理器大型統(tǒng)加終端為代表(即大型機(jī))的集中式數(shù)據(jù)處理，20世紀(jì)60年代的IBM360系統(tǒng)，20世紀(jì)70年代和80年 20世紀(jì)90年代IBM推出的大型機(jī)系列為極型晶體管工藝)，從而減少了功耗，并提高了 的集成度；9年月3第代產(chǎn)品問(wèn)世，主機(jī)速度達(dá)到每秒億次。近年/0的銷售量已連續(xù)三年以兩位數(shù)字增長(zhǎng)，取得顯著成績(jī)。之為PCM：PlugCompatibleMainframe(插接兼容主機(jī)——硬件完全兼容)或ProgramCompatible巨型高運(yùn)算速度、很大容量的計(jì)算機(jī)。集成電路的點(diǎn)，Cray-1計(jì)算機(jī)的向量運(yùn)算速度達(dá)每秒8000萬(wàn)CrayX-MP機(jī)向量運(yùn)算速度達(dá)每秒4億次。與此同 機(jī)由16384個(gè)微處理器組成128×128方陣。這種采、英國(guó) 、法國(guó)也先后開(kāi)始研制巨型機(jī)小型小型機(jī)規(guī)模小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單所以設(shè)計(jì)試制周期短，便于及時(shí)采用先進(jìn)工藝，生產(chǎn)量大，硬件成本低；同時(shí)由于軟件比大型機(jī)簡(jiǎn)單所以軟件成也低。再加上容易操作、容易可靠性高等點(diǎn)，使得管理機(jī)器和編制程序都比較簡(jiǎn)單，因而得以迅速推廣，掀起一個(gè)計(jì)算機(jī)普及用的浪潮。E公司P 11系列是位小型機(jī)的代表，到0年代中期32位高檔小型機(jī)開(kāi)始興起E的1/0于1978年開(kāi)始產(chǎn)，應(yīng)用極廣泛。11與11系列是兼容的。8年代以后，精簡(jiǎn)指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)(RISC)問(wèn)世，導(dǎo)致小型機(jī)性能大幅度提高微型 Apple公司的AppleⅡ型微機(jī)(1977年)。1981年一向PC機(jī)，該機(jī)采用In80×86(當(dāng)時(shí)為8086)微處理 了IBMPC的總線結(jié)構(gòu)，這些開(kāi)放措施為微充了性能的IBMPC/XT，IMBPC/AT以及386， 工程工作術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，一般具有高分辨率顯示器、Motorola的微處理器，后來(lái)改用RISC(精簡(jiǎn)指聯(lián)機(jī)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、檢索系統(tǒng)、氣象觀測(cè)系統(tǒng)等，使分散在各處的可通過(guò)終端進(jìn)行查詢、獲取資料。在70年代，能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)之間的通信、并共享資源的計(jì)算機(jī)網(wǎng)迅速發(fā)展。網(wǎng)誕生6年代末，到17年已連接個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)，一百多臺(tái)主時(shí)其他網(wǎng)相繼建成。由于這些網(wǎng)絡(luò)的地理范圍比較寬闊，因而稱為廣域計(jì)算機(jī)網(wǎng)。9年在網(wǎng)上開(kāi)發(fā)了安裝在I/I協(xié)議。網(wǎng)也由過(guò)去的單一網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成因特網(wǎng)(I)。同時(shí)一些主要計(jì)算機(jī)廠家為解決本公司生產(chǎn)的各種計(jì)算機(jī)之間和計(jì)算機(jī)與終端設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)問(wèn)題，向用戶提供應(yīng)的硬件(如通口板)和網(wǎng)絡(luò)軟件。計(jì)算機(jī)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，加速了社會(huì)信息化的進(jìn)程人工智能是研究解釋和模擬人類智能行為及其規(guī)計(jì)算機(jī)的應(yīng)科學(xué)計(jì)科學(xué)計(jì)算一直是電子計(jì)算機(jī)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。在軍事上，的發(fā)射及飛行軌道的計(jì)算控制、先制的大系統(tǒng)，其中包括、地面設(shè)施海上裝備器的設(shè)計(jì)，人造與運(yùn)火箭軌道計(jì)更是離不開(kāi)計(jì)算機(jī)。除了國(guó)防及尖端科學(xué)技術(shù)以外，計(jì)算機(jī)在其他學(xué)科學(xué)計(jì)算的特點(diǎn)是計(jì)算量大和數(shù)值變化范圍大數(shù)據(jù)處系統(tǒng)中，用計(jì)算機(jī)處理儲(chǔ)戶的存款、取款、工資，或?yàn)橄到y(tǒng)、銷售點(diǎn)系統(tǒng)提供服務(wù)等。在商店、酒樓中使用，計(jì)算機(jī)需聯(lián)網(wǎng)使用本核算、銷售分析、市場(chǎng)預(yù)測(cè)、利潤(rùn)預(yù)估、采購(gòu)統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、辦公信息系統(tǒng) 檢索系統(tǒng)醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)、銀行信息系統(tǒng)和訂票系統(tǒng)等。計(jì)算機(jī)控為模/數(shù)轉(zhuǎn)換，然后計(jì)算機(jī)才能進(jìn)行處理或計(jì)算。量時(shí)，要先將它們轉(zhuǎn)換成電量，然后再轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。如何測(cè)量，用什么儀表測(cè)量也是一個(gè)很重要的轉(zhuǎn)換成模擬量去控制對(duì)象，稱為數(shù)模轉(zhuǎn)換。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造由于計(jì)算機(jī)有快速的數(shù)值計(jì)算、較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)制圖、照相制版、光刻、擴(kuò)散、連接等多由于設(shè)計(jì)工作與圖形分不開(kāi)，一般供輔助設(shè)計(jì)用的言、圖形軟件等。設(shè)計(jì)可借助這些軟件和設(shè)計(jì)可用光筆或鼠標(biāo)器進(jìn)行修改或選擇，直到滿意為止。人工智統(tǒng)，自然語(yǔ)言理解，計(jì)算機(jī)視覺(jué)，智能機(jī)器人等知識(shí)表示是人工智能的基本問(wèn)題之一，其中的知識(shí)是研究的重點(diǎn)之一，是指人們的、日知識(shí)處理系統(tǒng)主要由知識(shí)庫(kù)和推理機(jī)組成。知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)所需要的知識(shí)，果在知識(shí)庫(kù)的是某一