计算机组成原理与汇编语言电子教案第一章 计算机系统概论
计算机的系统概念
计算机系统的硬、软件组成
计算机的工作过程
数字计算机的特点与性能指标第1节计算机的系统概念
1.计算机的定义:
计算机是一种能够存储程序,能够自动连续地执行程序,对各种数字化信息进行算术运算或逻辑运算的快速工具。
2.计算机的运算:
(1)术运算--以数值型的数据进行四则运算。
(2)逻辑运算--处理逻辑型问题。
3.计算机的组成框图:
计算机的基本工作原理-
-冯诺依曼原理
4,存储程序工作方式
( 1)事先编制程序 —— 计算机执行的程序其形态就是指令序列,即:若干条指令的有序每一步将执行一条指令。
( 2)事先存储程序 —— 用字符书写,通过键盘将字符编成二进制编码,然后输入计算机。
( 3)自动、连续地执行程序 —— 计算机依照一定顺序从存储器中逐条读取指令,按照指令的要求执行操作,直到需运行的程序执行完毕。其中部分工作需要进行人机对话。
5,信息数字化表示
(1)信息数字化的含义:用数字化方法表示各种信息,用数字信号表示数字代码。
(2)用数字型电信号表示数字代码
a.电信号分两类;模拟信号和数字信号
b.模拟信号:用信号的某些参量去模拟信息。
C.数字信号:单个数字信号 (电位、脉冲)
仅取有限的几种状态。(一般只取两种状态)
6.用数字型电信号表示数字代码
(1)采用数字化方法表示信息,具有许多优点:
(2)抗干扰能力强,可靠性高依靠多位数字信号的组合,在表示数值时可以获得很宽的表示范围以及很高的精度
(3)数字化的信息可以存储,信息传送也比较容易实现
(4)可表示的信息类型与范围极其广泛
(5)能用逻辑代数等数字逻辑技术进行信息处理第2节计算机系统的硬、软件组成
1.计算机系统的硬、软件组成结构图:
2.计算机硬件系统组成图:
3,CPU
( 1) CPU( Central Processing Unit)即中央处理器,是硬件系统的核心部件,
负责读取并执行指令,也就是执行程序。
4.主存储器与外存储器名称 作用 构成和特点 内容主存储器用来存入需要执行的程序及需要处理的数据,能由 CPU读出和写入由半导体存储器构成,速度较高,
有一定的存储容量按字节存放或读取内容,即允许
CPU直接编址访问外存储器用来存放需要联机存放,但暂不执行的程序和数据,当需要时再由外存调入主存由磁盘、光盘等构成,存储容量大、速度较低按文件进行组织
5.输入 /输出设备
(1)输入设备 —— 是用来将计算机外部的信息输入计算机,并进行信息形式的转换。常见的输入设备有:键盘、鼠标以及图形和声音的输入设备。
(2)输出设备 —— 将计算机的处理结果以我们能看得懂的形式输出。常见的输出设备有:
显示器、打印机、绘图仪等。
6.总线
(1)总线 —— 是指一组能为多个部件 分时共享的信息传输线。
(2)系统总线的分类:地址总线、数据总线、
控制总线。
7.接口接口 —— 在系统总线与 I/O设备之间设置的一些逻辑部件,约定它们之间的界面,这种逻辑部件叫做 I/O接口,在微型计算机中又称为适配卡。
8.计算机软件系统系统软件是一组为使计算机系统良好运行而编制的基础软件。
(1)从软件配置的角度,系统软件是用户所购置的计算机系统的一部分,是提供给用户的系统资源的一种软设备。
(2)从功能的角度,系统软件是负责计算机系统的调度管理,提供程序的运行环境和开发环境,向用户提供各种服务的一类软件。
9.应用软件
(1)应用软件 —— 指用户在各自应用领域中为解决各类问题而编写程序,也就是直接面向用户需要的一类软件。
(2)应用软件种类:科学计算类、工程设计类、
数据处理类、信息管理类、自动控制类等。
第3节计算机的工作过程
1、处理问题的步骤:
( 1)系统分析
( 2)建立数学模型,设计算法
( 3)编写应用程序
( 4)编译为目标代码
( 5)由硬件执行目标程序二、指令执行过程
(1)取指令与指令分析
(2)读取操作数
(3)运算
(4)后续指令地址第4节数字计算机的特点与性能指标
1、数字计算机的特点
(1)能在程序控制下自动连续地工作
(2)运算速度快
(3)运算精度高
(4)具有很强的信息存储能力
(5)通用性强,应用领域极其广泛二、计算机的性能指标
1,基本字长:是指参与一次运算的数的位数。
2,数据通路宽度:是指数据总线一次所能并行传送的位数。 CPU内部的数据通路宽度一般等于基本字节,而外部的数据通路宽度取决于系统总线。
3,运算速度:
4,主存储器容量
5,外存容量
6,配置的外围设备及其性能
7,系统配置
计算机的系统概念
计算机系统的硬、软件组成
计算机的工作过程
数字计算机的特点与性能指标第1节计算机的系统概念
1.计算机的定义:
计算机是一种能够存储程序,能够自动连续地执行程序,对各种数字化信息进行算术运算或逻辑运算的快速工具。
2.计算机的运算:
(1)术运算--以数值型的数据进行四则运算。
(2)逻辑运算--处理逻辑型问题。
3.计算机的组成框图:
计算机的基本工作原理-
-冯诺依曼原理
4,存储程序工作方式
( 1)事先编制程序 —— 计算机执行的程序其形态就是指令序列,即:若干条指令的有序每一步将执行一条指令。
( 2)事先存储程序 —— 用字符书写,通过键盘将字符编成二进制编码,然后输入计算机。
( 3)自动、连续地执行程序 —— 计算机依照一定顺序从存储器中逐条读取指令,按照指令的要求执行操作,直到需运行的程序执行完毕。其中部分工作需要进行人机对话。
5,信息数字化表示
(1)信息数字化的含义:用数字化方法表示各种信息,用数字信号表示数字代码。
(2)用数字型电信号表示数字代码
a.电信号分两类;模拟信号和数字信号
b.模拟信号:用信号的某些参量去模拟信息。
C.数字信号:单个数字信号 (电位、脉冲)
仅取有限的几种状态。(一般只取两种状态)
6.用数字型电信号表示数字代码
(1)采用数字化方法表示信息,具有许多优点:
(2)抗干扰能力强,可靠性高依靠多位数字信号的组合,在表示数值时可以获得很宽的表示范围以及很高的精度
(3)数字化的信息可以存储,信息传送也比较容易实现
(4)可表示的信息类型与范围极其广泛
(5)能用逻辑代数等数字逻辑技术进行信息处理第2节计算机系统的硬、软件组成
1.计算机系统的硬、软件组成结构图:
2.计算机硬件系统组成图:
3,CPU
( 1) CPU( Central Processing Unit)即中央处理器,是硬件系统的核心部件,
负责读取并执行指令,也就是执行程序。
4.主存储器与外存储器名称 作用 构成和特点 内容主存储器用来存入需要执行的程序及需要处理的数据,能由 CPU读出和写入由半导体存储器构成,速度较高,
有一定的存储容量按字节存放或读取内容,即允许
CPU直接编址访问外存储器用来存放需要联机存放,但暂不执行的程序和数据,当需要时再由外存调入主存由磁盘、光盘等构成,存储容量大、速度较低按文件进行组织
5.输入 /输出设备
(1)输入设备 —— 是用来将计算机外部的信息输入计算机,并进行信息形式的转换。常见的输入设备有:键盘、鼠标以及图形和声音的输入设备。
(2)输出设备 —— 将计算机的处理结果以我们能看得懂的形式输出。常见的输出设备有:
显示器、打印机、绘图仪等。
6.总线
(1)总线 —— 是指一组能为多个部件 分时共享的信息传输线。
(2)系统总线的分类:地址总线、数据总线、
控制总线。
7.接口接口 —— 在系统总线与 I/O设备之间设置的一些逻辑部件,约定它们之间的界面,这种逻辑部件叫做 I/O接口,在微型计算机中又称为适配卡。
8.计算机软件系统系统软件是一组为使计算机系统良好运行而编制的基础软件。
(1)从软件配置的角度,系统软件是用户所购置的计算机系统的一部分,是提供给用户的系统资源的一种软设备。
(2)从功能的角度,系统软件是负责计算机系统的调度管理,提供程序的运行环境和开发环境,向用户提供各种服务的一类软件。
9.应用软件
(1)应用软件 —— 指用户在各自应用领域中为解决各类问题而编写程序,也就是直接面向用户需要的一类软件。
(2)应用软件种类:科学计算类、工程设计类、
数据处理类、信息管理类、自动控制类等。
第3节计算机的工作过程
1、处理问题的步骤:
( 1)系统分析
( 2)建立数学模型,设计算法
( 3)编写应用程序
( 4)编译为目标代码
( 5)由硬件执行目标程序二、指令执行过程
(1)取指令与指令分析
(2)读取操作数
(3)运算
(4)后续指令地址第4节数字计算机的特点与性能指标
1、数字计算机的特点
(1)能在程序控制下自动连续地工作
(2)运算速度快
(3)运算精度高
(4)具有很强的信息存储能力
(5)通用性强,应用领域极其广泛二、计算机的性能指标
1,基本字长:是指参与一次运算的数的位数。
2,数据通路宽度:是指数据总线一次所能并行传送的位数。 CPU内部的数据通路宽度一般等于基本字节,而外部的数据通路宽度取决于系统总线。
3,运算速度:
4,主存储器容量
5,外存容量
6,配置的外围设备及其性能
7,系统配置