chap1计算机系统概论

计算机组成原理课件

计算机组成原理李 涛 信息技术科学学院 2011. 2

计算机组成原理课件

关于本课程重要的专业基础课 重点掌握本课程与其他课程的关系，如与 接口、C++、汇编、操作系统等 考研科目之一，分值占30% 理论和实践性强 – 实验课时间：周二、三、四晚，35人/班

成绩– 课堂作业10%,实验报告15%,随机点名5%

– 实验考查10%,期末考试60%

计算机组成原理课件

教材及参考书

讲授和实验教材– 唐朔飞，《计算机组成原理》(第2版),高等教育出

版社，2008.1 – 李涛，《计算机组成原理实验教程》,中国电力出版 社，2009.3

参考书：– 白中英 ，《计算机组成原理》(第4版),科学出版社，

2007.12 – 张功萱，顾一禾，邹建伟，王晓峰， 《计算机组成原 理》,清华大学出版社，2005.9 – Tanenbaum著，《计算机组成-结构化方法》(第五 版),人民邮电出版社，2006 – Patterson著，郑纬民等译，《计算机组成与设计-硬 件/软件接口》,机械工业出版社，2007

计算机组成原理课件

简单说明对于运算器的内容适当简化，部分内容数 字逻辑课程中已经学习 适当增加典型题目的讲解，尤其是一些与 其他课程有关的题目 加强实验动手能力的讲解和训练，鼓励大 家开展开放性实验 要求同学们积极主动，独立完成

计算机组成原理课件

联系方式

李涛(讲授、实验)– 伯苓楼1区510并行与分布式处理研究室

– 23503547/13920852867– litao@http://doc.guandang.net

王娟(实验，周二晚)– juanwang@http://doc.guandang.net

李欣光(实验室管理)– 综合实验楼A503– 23505171 – lixg@http://doc.guandang.net

计算机组成原理课件

本书结构计算机

存储器

I/O

系统总线

CPU中央处理器 控制单元

ALU

CU

CPU 内部互连

排队 逻辑

寄存器 和解码器

寄存器

控制 存储器

计算机组成原理课件

第1章 计算机系统概论1.1 计算机系统简介 1.2 计算机的基本组成 1.3 计算机硬件的主要技术指标 1.4 计算机的发展史 1.5 计算机的应用 1.6 计算机的展望

计算机组成原理课件

1.1 计算机系统简介一、 计算机的软硬件概念1. 计算机系统计 算 机 系 统硬件 计算机的实体，各种光 、机、电设备组成

软件 由具有各类特殊功能的信 息(程序)组成 Benchmark

问题：同一程序在单核与双核CPU上执行，哪个快 又如：在没有乘法电路的机器上做乘法。

计算机组成原理课件

系统软件 用来管理整个计算机系统语言处理程序操作系统 服务性程序(诊断程序等)

软 件

数据库管理系统网络软件

应用软件 按任务需要编制成的各种程序

计算机组成原理课件

2. 计算机的解题过程(以C++程序执行为例)

高级语 言程序

翻译

目标程序

运行

结果

计算机

计算机组成原理课件

二、计算机系统的层次结构高级语言汇编语言 操作系统 机器语言虚拟机器 M3虚拟机器 M2 虚拟机器 实际机

器 M1 翻译程序 汇编程序

微指令系统

微程序机器 M0

计算机组成原理课件

虚拟机器 M4 虚拟机器 M3

用编译程序翻译 成汇编语言程序

软 件

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

虚拟机器 M2 实际机器 M1

硬 件

用微指令解释机器指令

微程序机器 M0

由硬件直接执行微指令

计算机组成原理课件

计算机组成原理课件

三、计算机体系结构和计算机组成有无乘法指令

计算机 程序员所见到的计算机系统的属性 体系结构 概念性的结构与功能特性(指令集、数据类型、寻址技术、I/O机理)

计算机 组成

实现计算机体系结构所体现的属性(具体指令的实现)

如何实现乘法指令

计算机组成原理课件

计算机实现是计算机组成的物理实现。

两台机器指令集相同 结构相同，组成、实现可以不 同

计算机组成原理课件

1.2 计算机的基本组成一、冯· 诺依曼计算机的特点1. 计算机由五大部件组成2. 指令和数据以同等地位存于存储器，

可按地址寻访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 5. 存储程序 6. 以运算器为中心