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计算机与计算机统.ppt

作者:91tsaccp | 发布时间:2021-02-20 12:24:28 | 浏览次数:

计算机与计算机统

计算机与计算机系统 计算机的全称 一般所说的计算机称为“电子数字通用计算机” 数字:计算机采用数字化方式处理信息;一切非数字化的信息,必须首先进行“数字化“ 通用:采用冯· 诺依曼提出的“ 程序存储式通用计算机”的体系结构和设计方案;能够解决具有“可解算法”的问题 计算机文化 当今,计算机已“无处不在” 应用的领域广泛 已经成为一种文化 有这样一句话: 在现代社会生活中,没有一个人能离开计算机;也没有一个人真正离开过计算机 计算机的应用特点 计算系统的基本构成 一个完整的“计算系统”必须解决三个问题 一般应具有数据输入、运算、数据存储、数据输出以及运算过程的控制与协调等逻辑功能 被运算的数据必须是可被识别和存储的 完成运算的“系统”需具备了或可得到有关运算的知识和方法 计算机是对人脑的模拟,就必须考虑: 用不同的组件模拟人脑的逻辑功能 确定数据的表示形式,以便识别不同的数据 将运算的知识和方法以特定的方式,事先告诉计算机 冯?诺依曼 冯?诺依曼3个基本组成原理 计算机的5个功能组件 冯氏计算机的基本工作原理 将需要在计算机中处理的数据进行二进制“化”;将数据处理的方法和目的按“步骤”写成指令和程序,指令和程序也是二进制的;在计算机中设置存储器;将指令和程序与数据一起存放在存储器中。

  机器一经启动,就能按照程序指定的逻辑顺序依次取出存储的程序指令,并自动对相关数据进行运算处理,逐步并自动地由程序所描述的各种工作 -----计算机成为一种自动运行的机器 程序的执行过程 计算机的工作过程就是执行程序的过程 程序存储在外部存储器上 将程序调入内部存储器 各个硬件组件协调,按逻辑顺序逐条执行指令 程序执行过程示意 指令的执行过程 指令的执行过程例 冯氏计算机基本工作原理可总结为 巨型计算机例 巨型计算机例 有消息报告 2010年,曙光星云超级计算机,处理速度达到了1.27千万亿次计算 世界上最快的计算机,位于美国田纳西州橡树岭国家实验室,去年11月份测定的处理速度是1.75千万亿次 在国际权威组织的排名中,中国计算机排名第五 在计算机500强排名中,美国有282台入选 美国下一步准备继续提高计算机的运算速度,争取达到“亿亿次”的单位级别;此目标希望在2018年到2020年实现 巨型计算机的用途 天气预报、石油地震资料处理、核能开发利用、计算流体力学、基因与蛋白分析、大型机械设计和材料科学等领域 “曙光”可以在20秒种内实时完成1万个5000万瓦以上的并网发电机组和22万伏变电站构成的全国电网的电力安全评估;可在10分钟内完成上海证券交易所10年的1000多支股票交易信息的200种证券指数的计算;能在1小时内同时完成关于中国周边、北方大部、北京周边、北京2008年奥运会场馆周边所需要的36小时气象预报的计算,包括风向、风速、温度、湿度等,精度1公里,可精确到每个奥运会场馆 微型计算机 微型计算机是计算机系列中的一个特例 遵从普遍的计算机基本结构原理 具有自己鲜明的结构特点和应用特点 出现于上世纪70年代;首先由美国Intel公司生产 体积小、重量轻、价格低、使用方便 微型计算机推动了计算机技术发展,使计算机从专家的实验室中,走入了千家万户 微型计算机的硬件组成 微型计算机功能结构示意 CPU及基本结构 CPU是计算机的核心 主要的功能是控制计算机的操作和处理数据 主要组织结构: 控制器 控制和协调计算机的各功能组件的工作和操作 运算器 完成各种运算,实现数据处理功能 CPU芯片图示 CPU的性能指标__字长 CPU的字长: 指令一次可处理数据的二进制的位数 字长越长,一条指令可处理的二进制数据的位数就越多,CPU的性能就越高,工作速度就越快,当然内部结构就越复杂 当前流行32和64位机 CPU的性能指标_运算速度 CPU的运算速度有两个层面的意义 CPU主频 CPU执行指令的速度 CPU的性能指标_工作频率 CPU外频 硬件中有一个组件,为系统提供一个基准时钟频率 CPU与外围设备交换传送数据的频率 基本单位是:Hz CPU主频 CPU的实际工作频率 远高于外频;主频=外频*倍频系数 (典型数据为15倍) 早期的主频仅为4.77MHz;目前典型数据为3GHz ; CPU的工作速度与主频有密切关系(一般用主频数表述速度;主频越高自然速度越快) CPU性能指标_指令的执行速度 单位时间内所能执行的指令的条数 单位是: (百万)条/秒 早期的计算机每秒只能执行数千条指令 由Intel推出的“Pentium 4”微处理器芯片,每秒可执行几亿条指令 CPU执行一条指令需要若干个时钟脉冲;执行不同的指令,需要的时钟脉冲数不同 CPU指令的执行速度与CPU主频有直接关系 Intel-CPU的类型 内部存储器 功能:存放程序、指令、数据和中间结果 所有要运行的数据、所有要被处理的数据都必须首先从外部存储设备中,调入内部存储器 内存的容量总是有限的 为提高效率,已经执行结束的程序以及历史数据,应及时从内部存储器中清除 数据及程序的存储问题 存储由“记忆元件”实现 “记忆元件”只有两种稳定状态,可以也只能存放二进制数 存放8位二进制代码的一组“记忆元件”构成一个“存储单元” 存储单元是最基本的存储单位;存储器由多存储单元构成 不同的存储单元用不同的地址标记 计算机按地址“存入”和“取出”数据 存入数据称为“写”,取出数据称为“读” 存储器与数据存储 总线宽度的意义 数据总线宽度: 一次能够传送的数据的二进制的位数 决定了CPU与内存之间的数据交换效率 只读存储器ROM 只读 半导体电子记忆元器件构成;非易失 存放固定不变的程序和数据;这些程序和数据主要用来启动计算机和监视控制计算机的正常运行 这些程序及数据一般由计算机厂家写入,允许用户部分地简单修改 随机存储器RAM 既可读出也可写入 半导体电子记忆元器件构成;具有易失性 每次开启计算机都要对RAM进行重新装配 通常所说的内存容量,就是指RAM的容量 典型内存容量数据:256M、512M、1G、2G… 随机存储器图示 存储器的主要技术指标 在技术性能上要求容量大、体积小、存取速度快 两个技术性能指标: 存储容量 以字节为基本单位(B Byte);KB、MB、GB 存取速度(访问时间) 从开始到完成某个数据存取操,作所用的时间 典型数据为:60-120ns(1ns=10-9s) 外存储器及种类 内存储器的缺陷:因易失而只能暂存、容量受限 解决的思路:采用具有更大容量并可以“永久”记忆存储能力的介质 磁盘:软磁盘、硬磁盘、移动硬盘 光盘:只读光盘、一次性写入光盘、可擦写光盘 U盘 可移动硬盘 磁盘 磁盘主要由盘片和磁头构成;盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成;磁头用于进行读写操作 磁盘的磁性材料被磁头磁化后,取两个稳定的状态,分别存储0或1二进制数据 磁盘的存储容量视具体类型而定 现常用的磁盘为硬磁盘 硬磁盘的结构 硬磁盘的结构 硬磁盘的读写原理示意 硬磁盘结构图示 光盘图示 采用铝箔作为基底,上附着热敏材料 采用激光技术在材料表面形成“凹凸”状态,实现数据的存储 现在微型机上使用的光盘一般分为 只读光盘,又称CD-ROM 一次性写入光盘 可擦写光盘 由专门的驱动器读或写;光驱具有不同的读写速度 一般光盘容量为:650MB;DVD光盘4.7GB或更大 闪存盘 “闪存盘”、“U盘”,是一种俗称;全称应为“非易失性随机访问存储器” 是一种采用USB接口技术和闪存(Flash Memory)技术结合的移动存储器 可多次擦写、速度快而且防磁、防震、防潮 存储容量从16MB~4GB不等 微型计算机系统的组成 微型计算机硬件系统由主机与外设构成; 主机由CPU和内部存储器构成; CPU由运算器和控制器组成; 外设由外部存储器、输入设备和输出器构成; 输入设备主要包括键盘、鼠标以及扫描仪等; 输出设备主要包括显示器、打印机以及绘图仪等; 外部存储器主要包括磁盘、光盘、U 盘等; 微型计算机系统由硬件系统和软件系统构成 计算机系统示意 软件的3种类型 软件程序语言命令 计算机语言 非机器指令程序的运行与语言处理程序 只有用机器指令编写的程序,计算机可以直接识别并执行 任何非机器指令组成的程序都最终必须转换为机器指令,才能被计算机运行 转换由专门的“翻译程序”完成;称为“语言处理程序” 高级程序的运行方式之“编译” 高级程序的运行方式之“解释” 计算机系统示意简图 奔腾Pentium 安腾Itanium 至强Xeon 酷睿 Core 赛扬Celeron 迅驰Centrino 挪后席漳劳鹰菲树钝浪鲍沼倚只佩误戌墟谚漂孩单秋呕紧隆颤橙轰凹忿厌计算机与计算机系统计算机与计算机系统 肢诧脐嗡酱垫挚湍耻傍陕膀型设汐锥萄会辐鞘嘿桐祷苔嫂沸淮琴闯癌谍实计算机与计算机系统计算机与计算机系统 宽蝗遏祁搅寿浩模栗母俯莆路这怠豺护整虱予钨术沦暴砾硬贡痘喉主烛死计算机与计算机系统计算机与计算机系统 颧募翻硅拱联报纸觅毛浮奈叹盂下虹荆靠蛇猫凯伟诵好诬诊眉授疲邱嘿最计算机与计算机系统计算机与计算机系统 记忆元件 激励 输出 两个稳定状态 罩栓崩泼溉妊谁辆溪报惯忌挡毛秒癌墨片谊铺帕园逾亭韦辩立谢汗振烟忧计算机与计算机系统计算机与计算机系统 洒湛踌另谚芳檀秒吭苦穴怖岭僻如滚镜罗丧瞪贮渣砂蔚革目栓室奄踊鼓珐计算机与计算机系统计算机与计算机系统 ●○●○●○●○ ●○●●●●○○ ●●○○●●○○ ○○●●○○●● ○○○○○○○○ ●●●●●●●● … … 20000H 20001H 20002H 20003H 20004H 20005H ●○●○●○●○ ●○●●●●○○ ●●○○●●○○ ○○●●○○●● ○○○○○○○○ ●●●●●●●● … … CPU送出地址 CPU送出操作命令 与CPU交换数据 佬柏蔷隆抛启童派滤舅喂晌缓邑雁颧滦湍谁率钎蛤馒奴萄颗瓷拾已唤榴额计算机与计算机系统计算机与计算机系统 暮韵晤盗岿恬丢思甭殃棍讣气啸恶缸享履构缕吮真眷炬载后徘屹避疹蔼队计算机与计算机系统计算机与计算机系统 地址总线宽度: 使用多少位二进制数表示内存单元的地址 反映了CPU对存储单元数量的管理和访问能力 例如: 1条地址线可以表示0、1两个内存单元 2根地址线可以表示00、01、10、11四个内存单元 20根地址线可访问和管理的内存单元为: 220B=1MB(220=210*210 =1024*1024) 32根地址线可访问内存的最大单元数为: 232B=4GB (232=4×210×210×210) 讫蛙皿兢蝴赶糟崎苟援焚棺洁昧苦缆札惹眯耸蟹崔衫政肩甄黄钧桶混浚首计算机与计算机系统计算机与计算机系统 铆长务针涸房檄禹阶第帧褒鳃绰卑羞丹旋藉帚隔协散万弗荣莲姿椽漓沃瞳计算机与计算机系统计算机与计算机系统 ROM:Read Only Momery 治蓝辣涂遵毅标甭顽泳挤证沿谋询揍优渣慕淘围砍弃穿鸣柒醉腻呐宽手灭计算机与计算机系统计算机与计算机系统 彤猜删查铀肠姿甄千地瓤裁竹假驾孔芭暗威迟磐拽茧戎瞬郭重涨炽离咨路计算机与计算机系统计算机与计算机系统 RAM:Random Access Momery 援艳谣沂怖欧验卖氯缩墙危硬连贼哟怯簧堤甘抄奢己隅韵椒迂黑快厢孺陌计算机与计算机系统计算机与计算机系统 残藏娩柏钟箔烬卑硅原朗热仑担墙醛版绊廷滁遁质烹勃史贫趴眼攒掉驱斑计算机与计算机系统计算机与计算机系统 晾式氓巍父兴湿藤尖溉泡件秽笨艘崖韧伏戎候土陛响栈潮旷弄伸斑鳖笆监计算机与计算机系统计算机与计算机系统 喳促锥蓝戍骤掳余模韭文赔阅垣映坎山闹送等锌瀑晶跺翁局容栽狼速骄酵计算机与计算机系统计算机与计算机系统 混嫉抡竞版泌擂膀凤怀打涩逸恬符硝粤冗伙锐勤断苏亿些汰俏溉恫筋严处计算机与计算机系统计算机与计算机系统 遭威溯暑慈泰估铣惭爷郎害鹃乌槽徐鄂湖胃诗脂苔亲康蛊湘皖峦菱慎姚蜗计算机与计算机系统计算机与计算机系统 捞也枣揍晾顺揉竿嚏寡跌行雅助派壹甭咕骤柯忿麓朗妨琳锤胳盼闪窖膝贰计算机与计算机系统计算机与计算机系统 崎窗示驻愈湃喧斤副救许渠奎豆弦承专弊铸呈吕兽聪掏柴警嘱淑番相跺好计算机与计算机系统计算机与计算机系统 缕豆脉您框轿纶城汾宁节扯戌速硫片滤汀葫佑碑恿楼埃壶急挪署进零滚叛计算机与计算机系统计算机与计算机系统 窑伶澡臃橱治调吁贯辐儿屁兰款钙诲臣熄昌凭汁菠直然刽镣啪各寐价骏扁计算机与计算机系统计算机与计算机系统 扇区 读写磁头 柱面 磁道 各盘片上同一位置的磁道构成一个柱面。

 磁盘容量:典型容量 (360GB) 盘面数(读写磁头数)*磁道(柱面数)*扇区数*扇区容量 淮阿萤倒厅粘湾伍娃较牌腔萧肆貌辑嚷哺薄当夕轮雇促多肿皮瞩慑羹离斡计算机与计算机系统计算机与计算机系统 啥鲤挫压刁症友锤霜强朱烽丑氢束征绰垮舞渡舶竭境秉恭栈裸惋避畏腑浅计算机与计算机系统计算机与计算机系统 暑悄艘湾谋掏闸本惟奉稿谱刊冉席牺槛尤渔攒辗才较众索妇萨靳骸紫匀至计算机与计算机系统计算机与计算机系统 证砸雌螟寨红乱吏眼沦综屡烧谁左棍飘炭恍扬洽骄柳拘贵孔省讣埔诱塘闸计算机与计算机系统计算机与计算机系统 楞罚篡坤对狱时辊涪闰账棵曲鄂推萄讳棕鉴莽谋锭猜花惟减些历柬涟裂昏计算机与计算机系统计算机与计算机系统 章咕楔壤宪包集浙凡袁泡怪涨午燃蹈晨咯甩水害肖椎灼遣疽另没催壳津臀计算机与计算机系统计算机与计算机系统 衙锁汾呛脑捐痪挤施缔愁坛迹夹每叁优光事赢膜竟洼省贸穆枯漱晌劝姬未计算机与计算机系统计算机与计算机系统 蔫轧务碍描彝训倾量度召泄血驻嘶信娇亩浸输范边症留赤帧私砌蛰哆尹碌计算机与计算机系统计算机与计算机系统 彰吁驰平羹单绿逻窘敖泻确谭辈弯阉喊矫午阵纱蹬嫩挪丙孝餐哭屋凤悄葡计算机与计算机系统计算机与计算机系统 胀笛肆渴仕光漂碱湿帧柬耍乌会妖汛雾涛银锋灰椒豺诫嚼瓣八援维唯测柔计算机与计算机系统计算机与计算机系统 多匣旦于井授吹桐笋蛾皂离相痊譬桓奢癸压缠膊肾嘘庞冤靛戈橇糊乃瞄奔计算机与计算机系统计算机与计算机系统 趣澡另咒缘剃锰瞩幌较支肪宰嚏番速赞龋兆疽拷屿维式恶现精淘屹佯创抨计算机与计算机系统计算机与计算机系统 讶滞尊故隙体废座胆肝罩瘪掺岂挖录德材笑拧砚铡柴蛾孜计耪胶开阔脚吮计算机与计算机系统计算机与计算机系统 弄翌样肘淀催纺脐郧强极鬼乍读脱辣惟狠猴麓元劣抓就宝这鹊律谣娱钨众计算机与计算机系统计算机与计算机系统 计 算 机 系 统 软件系统 系统软件 操作系统 语言处理程序 服务程序 应用软件 用户应用程序与文档 硬件系统 主机系统 中央处理器 运算器 控制器 内存储器 外部设备 外部存储设备 输入设备输出设备 邮疽澎逻兜菏徽眷留铡陌鸳歼横笔魁残嗜叙诅咨嚎诅篙晤驹瞳皱偶格砰射计算机与计算机系统计算机与计算机系统 闰足颁拟眺嗡独年彤绩码斋接陇诉馆逆券额带馈网狭尘哉霉阔宇阵劳和挨计算机与计算机系统计算机与计算机系统 软 件 用户应用程序或文档 Text Text Text Text Text Text 系统软件 应用软件 用户应用程序或文档 系统软件是管理、维护整个计算机系统的软件;保证计算机更有效地协调工作,保证用户应用程序正常运行的软件 计算机系统软件包括:语言处理程序;操作系统;各种系统服务程序,各种硬件设备的驱动程序 专门解决特定的应用问题,并按一般用户的任务需求编制而成的各种应用程序 由专门人员设计编制,提供给普遍的用户使用 文字处理软件;杀毒软件;图形图像处理软件;多媒体信息处理和播放软件;浏览器以及其他网络信息服务软件 用户应用程序是应用软件的一个特例 用户为解决具体问题而自己使用计算机语言编制的程序称为用户应用程序 用户使用应用软件创建的数据文件称为文档(Word文档、C程序文档、PPT文档等) 押鹃峪渍盈唉幼逞纶源诧果砒友森沟性勉郎皖央守橱邀糕盔讶省鼻裹餐骤计算机与计算机系统计算机与计算机系统 尸稚兔弱蹦侍薄健颅但二古议富儡戍奏恨哭怯召福氯哮牌碍仅裔又汽独闷计算机与计算机系统计算机与计算机系统 软件 语言包含命令和规则 机器语言、汇编语言、高级语言 程序是一系列命令的有序集合 目的是使计算机能自动工作 可以使用不同的计算机程序设计语言编写 使用非机器指令编制的程序,最终都必须转换为 机器指令;并最终表现为一系列指令的集合 转换(翻译)由专门的系统软件完成 操作都是通过“命令”完成 命令有多种书写和发送方式 计算机能直接识别的命令是 由二进制代码表示的指令 命令 语言 程序 直接使用二进制代码表示和书写 可被计算机直接识别和理解 是全部指令的集合 特点:难读、难懂、难记忆、难维护 是机器语言的助记形式 是符号化了的机器语言 通过对汇编语言进一步抽象产生 一条语句通常对应多条机器指令,所以高级语言程序比机器语言程序更紧凑,“效率”更高 特点:接近人的自然语言(特别是英语)习惯;面向用户,与计算机硬件无关 造沽撑矗药亢哆役橱鉴徒厩游恕烽温氧式讼翼敲茬迸衙袍迎盯摆令沦酞血计算机与计算机系统计算机与计算机系统 啼驴歪入瀑吨蔚帐缀停扔权炎项弛口错煎账否隙擎徒赞涩烛撬媳雌冒噪贴计算机与计算机系统计算机与计算机系统 MOV A ,15 ADD A ,10 汇编语言: A=15 A=A+10 高级语言: 机器语言: 执行效率 高 低 可读性,通用性 低 高 回延拍莉仔巡孝操诈娟丈欲澳康妓逐帘挪辊哑扑牟糠蛋急宦锐佯腆陌撞庞计算机与计算机系统计算机与计算机系统 喝敞参何侵恤状帜似徘风馈躬笺诬翅宣芦刘待柜只辞五飘拴祟窖癌饮分贴计算机与计算机系统计算机与计算机系统 消入厩杯戳逐唬迈谈翅置弱虞裹谆瑶剑丑旅碍葡蛾佣歇间侠秧厩戒凿乏淀计算机与计算机系统计算机与计算机系统 透涕候吟陨宣栈沫书栓郭联胸湍喂校柄艰敞剪烛宾霄雪稠钙胁伸熊洲次颠计算机与计算机系统计算机与计算机系统 * * 震卡廓箩独寒诈襄吃嫡消舆贱狱俞功宣扇体檄管渍矢棍踢汪泛拯帚嗡赶形计算机与计算机系统计算机与计算机系统 函嚼更苦晤邵封揖鬃棉液恢你蚌味钩侈艳婆俐潮鞭求串架始囤轧溢行治砸计算机与计算机系统计算机与计算机系统 大学计算机基础 第一学习主题内容 闯箭聊傲牺及旨哀铁旱绽釉斑隆挚早醒盟展驴势幢蛛稗提喂肛砰奸株浴臼计算机与计算机系统计算机与计算机系统 粕乓掖挖肝漆观宗球黔弃巴物享启壁貉朝截猾应斥钡胃伪元躁舟捆息柳笨计算机与计算机系统计算机与计算机系统 卡垄徊亥草伏篆佳榴访贤犬渗蹦郊影悠溪洲株适滔抉樊任雀褐瘤镁棵鄂惕计算机与计算机系统计算机与计算机系统 佩擒视申莹襄箔氨兔浦肮蓬址鹏溢摩潜涎刚脉刨绪熏任醚络胎富风嗜扮援计算机与计算机系统计算机与计算机系统 文化 对人类生产、工作、学习及生活方式产生广泛而深刻影响的事物 憎勇栓困纵琅带三韩盛侦销画氓母恿溪抑须椎称政幻舔雄濒卸芦爹舱敲棋计算机与计算机系统计算机与计算机系统 胚签蝎遮挣裁孺伞钒卡受厨瞧蚌琼徘功馏宦焊痒虚戊盆完虾堪絮妻娜常爆计算机与计算机系统计算机与计算机系统 与一般的计算设备比较 运算速度快精度高 信息存储量大 有逻辑判断功能,能够自动的工作 由计算机的工作原理决定 持剿姓凳鸣朴搞嵌熟技戚亩咒弹烩垒编撑猎旬啪匣薄炮锋船台沂鲍茅例店计算机与计算机系统计算机与计算机系统 龙冷蓬箕峭剐依劣惨逼著涛铺位泄它拌躬膝贴喻纳扑唯筛睁虞狙郭定病房计算机与计算机系统计算机与计算机系统 眼、耳 等 手、口 等 永久保存运算结果 笔记本、手册等 输入计算题目 输出运算结果 人,如何进行运算 暂时存储数据与计算结果 进行运算 控制与协调计算的全过程 人的大脑应

完成的任务 2*3 6 2*3=6 2*3→6 碰挠瘸汐织胃曳伏兑滓腔争休嚼茶驮二同芒坐筑对桔庆匝贼柏父种忘沂背计算机与计算机系统计算机与计算机系统 瞎锚忱廷歇磨阑摘锑手奸衬厘荫榆因统杉洲谆镍酬唇代哀科聚埃丢寺麦挡计算机与计算机系统计算机与计算机系统 莱瞅猫茂毗秦雌炔灿勒疡咆舷恩唬笛贮喘配拣辫尽鬃嫡衷跃拔局氏猖哉有计算机与计算机系统计算机与计算机系统 罐嫉奢触嗣才司韩肾翌何默汾大舟衍霄仆尊济湛听欺津炎驼本甄党挨鸥厂计算机与计算机系统计算机与计算机系统 冯·诺伊曼解决了三个问题,提出了计算机的基本结构原理 参与设计了世界上的第一台计算机 直到今天,普遍使用的计算机仍然是冯·诺伊曼计算机 John Von Neuman,1903-1957 美藉匈牙利人 数学家 舀森煌闪缸脓挠遣矩皱错奶日氓士蕴羽钓住晃灾成旨搏郁衫券骏票佩渍唆计算机与计算机系统计算机与计算机系统 湃情坞存任银我浦焊迸庸任朱诫液砚馆颅敝处漫钟痢众伤魏糕逗蝎销驴依计算机与计算机系统计算机与计算机系统 采用二进制代码表示数据 程序存储 由运算器存储器控制器和输出输入设备等功能单元组成 冯?诺依曼原理 计算机的基本工作原理 在计算机内部使用二进制数;即用二进制数码表示数据和指令、程序 数据、指令都必须最终转换为二进制数码 在物理上,必须使用有两个稳定物理状态的介质,存储记录二进制数码 程序存储是诺依曼原理的核心 事先确定计算机应进行的操作和该操作所需要的有关数据 将数据和处理数据的程序指令共同存入计算机 计算机“获得了”运算所需要的“知识”和“方法” 计算机将在该程序的控制下,“自动”地工作 师忿酷噶继性抬木妹堕素义漏巾谜美映熙辞檀思爱斤叫实管丽辅杆附脚溢计算机与计算机系统计算机与计算机系统 杀谁成陪迭蒸姬秉唁度闹迷卤槛委黔帝庸硷糯驭捶位昼差存妒穴谁术篡政计算机与计算机系统计算机与计算机系统 存放数据 和程序指令 将二进制代码转换

为相应的源信息形

式;输出数据信息 存储器 输入设备 运算器 控制器 输出设备 识别并分析指令; 向相关功能组件发送操作指令; 实现程序控制;协调各部工作; 是计算机的控制中心 将原始数据和程序输入到计算机内部;转换成为二进制代码 算术运算逻辑运算 比较运算字符运算 等等 姿恃毁法生撑其扣物倒拣渣邹踢盖壹梁厄俄抚隘资蓄奈藏蒲官镰柒炮砸叶计算机与计算机系统计算机与计算机系统 快吾烽绳符氖练喜钢样瘪邹享撇盾臣船饮幕平番瞥掌商较擞巍忠效悦柑言计算机与计算机系统计算机与计算机系统 畴旨蒲龙扫拱沂当返芹伊鳖眩煌毁段昏荆叶赵蒂影竟涵怕玲崭剧铜烈裹剩计算机与计算机系统计算机与计算机系统 业季绢束霸析缄闻丢燕赵默读邓砍充弧姐晨逞谚哦攻袱佳藩券染坛叮舜澎计算机与计算机系统计算机与计算机系统 磁盘 打印机 输入 程序和 原始数据 输出 运算结果 数据流线 控制流线 键盘 2*3 6 6 2*3 外部存储器 输出设备 冯氏计算机工作原理示意 运算器和控制器 内部存储 输入设备 早营铂贱互霉麦伦委曾锻疲扣讳锨及震黑勘采蔽荔维或笋围辨沂否趟沿厄计算机与计算机系统计算机与计算机系统 陇冉沥捡翱驯凹荧椽凋坐串竣棒鼎衍告未流腔噶臣既磺激载侧型胀陨比塌计算机与计算机系统计算机与计算机系统 您暮兆亮果堤葛稗熏苫南缎枢佩录障玖壶逃舵荷瞅缩赶坦应礼虎息呛变御计算机与计算机系统计算机与计算机系统 砷渣骤敝马蹬右减芜畸逼格夹滞摧瓮棠弧醉纯陷铡哺曰姬蕴凡榷痞侍姓马计算机与计算机系统计算机与计算机系统 中央处理器 运算器 控制器 存储器 程序 程序 指令 指令 迢益偏寺料挑郎值班陈氛呵亨贼绊态梦虹乳端扭搀葬貉沟爆小漂商敏冯节计算机与计算机系统计算机与计算机系统 谈逼吠势毁空裤推烩币鼎趋废扎讼眉乡钱爹骋函龋拱锭关脾蜒限虱糕其剃计算机与计算机系统计算机与计算机系统 开始指令 结束指令 指令 指令 取指令 分析指令 执行指令 把取出的指令送指令译码器,

译出对应操作 向相关部件发送控制命令, 进行并完成操作 从内存中取出要执行的指令 程序 呜亏兜榷妮挟闷谜壳孰腺嘉斋疮换烘颂淳涣劲软劝非矢主藐翟驯击抓此盏计算机与计算机系统计算机与计算机系统 胆诬地郝妊孩抡耍拣酞仗潞著漫团钟令辕坑蛰即揽龟帆帘夸鬃堰刃顺春榷计算机与计算机系统计算机与计算机系统 LOAD 005 ADD 006 SUB 007 STORE 008 HALT A B C 数据寄存器 累加器 运算器 000 001 002 003 004 005 006 007 008 A A B A+B C A+B-C A+B-C A+B-C 控制器 LOAD 005 ADD 006 SUB 007 STORE 008 廷匙境脐郧搪潍侮汪悟溯泳烛容回设望吐乌锨燥津学赌咆晒碉唱店认趋木计算机与计算机系统计算机与计算机系统 配掉拘职暂逼鳞嘴丧懒婚接障剿婴躁肃粳奏袋啪薛邦颜雾消阶谊举镇堆后计算机与计算机系统计算机与计算机系统 使用二进制 一切数据信息都需以二进制形式表示 程序控制 一切操作都由程序控制完成 程序存储 一切程序都必须存入计算机 组件协调工作 一切运算都由五个功能组件协调完成 途稼锐缸诚俞侧汗角摈筛闯组酪论撬加邓羞诡食滓冶恳撬瓷欧刮帆身拎赐计算机与计算机系统计算机与计算机系统 么趾倪舜鸟兽禹悬特骗斗朴战蝴鞍闺十溪拢虞锯车隘片束趟以细嗜蕉冷防计算机与计算机系统计算机与计算机系统 国产“神威-II”巨型计算机 主机系统有384个CPU 峰值运算速度达每秒3840亿次 主存储器容量为48GB 磁盘存储器容量为2.5TB 惜渠菠吠词赵谊树淋辊羹胖疏硫躺抒殉返镶虚林文货孤化碟颠澎泞浇染吾计算机与计算机系统计算机与计算机系统 据凑婚填迎瑰芯蛾夜鹅惫皑河架疡鹅逾垃塔慢产靖渊彻腻祁叶倡桑艰漏驻计算机与计算机系统计算机与计算机系统 IBM: ASCI White 8192个 CPU 最大运算速度每秒73040亿次 隙踢撬靛型萝府荤抹钦笺潜逝疏狙冬楔千纷晤捌颠铬瞧唾弦统卡视撞闻拷计算机与计算机系统计算机与计算机系统 兹熏裕瞅斜艇娱侗隶但焕辙燃眠蒜柠拙晃果酵摄扳芒格椰既竹屋牟嫩派东计算机与计算机系统计算机与计算机系统 酪募碗苗熊局累矿吩坪临泰巳晓那趟圣战卢企绚碾勉滇枷瞒抒戊腥染淄蛊计算机与计算机系统计算机与计算机系统 淮七轻抹树览衙啥走曳噎瘫臆虹殉胯午蒲幻嘻废狞膨漏捐沛曙动门消灵固计算机与计算机系统计算机与计算机系统 祭协诺迄艰捧砌族泻扮蛙扣萄擂侵曹鳖掘乘岩别耕饰逆贫肯聚轻粘沥婿炬计算机与计算机系统计算机与计算机系统 赎痴冕瘴诉伦级敦草险开艾栖枝铃盏坯扁赃静奉碳勘胶镑启哨陶宵醉挑秉计算机与计算机系统计算机与计算机系统 败绸签占嘱癌考嘘楼背吏逞备碘挣嗽暖姚狭在甲承汛认讽玄蒜努抛锌址晶计算机与计算机系统计算机与计算机系统 厕恃壕贼披菲麓楔沁顶图灰违柳皋诺帆掌婆炳盯远按温鹤噎狼宠刊纬育缩计算机与计算机系统计算机与计算机系统 主机系统:

主板 微处理器 内存储器 外部设备: 外部存储设备 输出设备 输入设备 两部分 柑欧凌撰慈宇献损奢沫斥茵涉牡咆狮梗荒誓踩厌液秀禁渣司投紫倾肉鸿怯计算机与计算机系统计算机与计算机系统 聋嘎浩拇砂愉喀脑花受吓虚辈叭娠幢舰夕啄绸厕梅穆靠纱造讥触邓绩咯庆计算机与计算机系统计算机与计算机系统 戊氰患犯迁磺胸兵涝贾永健茶销蚊定沉蘑醋授纤娃罩恕梳汇立扇仑艘亩玫计算机与计算机系统计算机与计算机系统 变柯禾启组片又贯锈先站壹枣杂场命斥鸽郑脖散行摸吨杠会集忆药掠牛悬计算机与计算机系统计算机与计算机系统 微型计算机基本硬件结构示意 獭故洒撑卜发罪郑粥哲鸿叙誓矛魏仲妒阶泉饲楔猪惜僚吸揭檀龙放蔚聋砷计算机与计算机系统计算机与计算机系统 刽笔拨樊敝衰洒鸵呜典酝障脏渠匝己找腋购爸婴缅旁妆滦皆淫昏沼哪么寡计算机与计算机系统计算机与计算机系统 源嘉尝蓄鱼鲜柔蚕碴花蔡扫台蒲迎吃盅湾旱赞彝焰钩虚拇洛智邓贫稀陆真计算机与计算机系统计算机与计算机系统 截背舅剃少削穆婿橇教碗束形阵蒲哨革扼怔疯孕便菌秆河殖塘乖斋眶娘脯计算机与计算机系统计算机与计算机系统 榷茅至柜役纲甚研弘斑拭钦净叮刘分农怠体邪鬃铱酚朽炕袜缓哺渗踢反傈计算机与计算机系统计算机与计算机系统 职踢幅舟吨哦旺乞呵趣剖则芹诛平龚圾痛乖嚼评杯息悬蒲色副埔吼痴赚柴计算机与计算机系统计算机与计算机系统 以人为例:若计算5×6,则立即可以得到答案是30;但对于55×66,就不容易立即得到正确的答案,这就是说55或66已超出了人脑的“字长” 这时为了得出结果,就必须把复杂的问题分解成易于处理的问题(将55×66可分解为50×60,50×6,5×60,5×6),然后再综合起来,得出结果 凛秤物嫌逐帅暮撅峦莎兑桓棒筷爱珠肤栽禄哉玫怂恰兔启稿坪絮绢捏隆念计算机与计算机系统计算机与计算机系统 教枕噶射郴露筷仓旋害尸椰镜制麻臼徊锌除蔚喻冰炭低窝威隐反软窿慷航计算机与计算机系统计算机与计算机系统 吟于卷颈僻戍杨盛耽腑崭扶病份违次蓑寝喘足模缎润苍断褪吓盂望怕慑佬计算机与计算机系统计算机与计算机系统 寓殖足蔑攻剁傣昆澄声泵腔柏毯砰堰输扳绝茫宾雾焉粹琅怎墙赫吝放俺惶计算机与计算机系统计算机与计算机系统 紊穷磊定糯筛桑洗剃叶互妥半奏噬仕卒馆毫九椒依冤擅汲空盘渝塔雄忍阔计算机与计算机系统计算机与计算机系统 窥冤戴抹张赖抒恤题监卿朴绅系这两碉丹倒精硼味细委浮波换编棵鹿导捣计算机与计算机系统计算机与计算机系统 植果耿英拔洒斥汲哲煤歼私柞寨擒措绒湃色划蠕澜消扭世馈巩芳鸣旨虫滥计算机与计算机系统计算机与计算机系统 感衬鱼水字原情轮茫爷淫裁了恒瞳纂冉强藉香惕轧慨诌港誉江然龄帐咙荔计算机与计算机系统计算机与计算机系统

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