计算机及程序设计基础知识课件.ppt

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1、计算机程序设计第一章计算机及程序设计基础知识2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识2计算机发展简史计算机发展的几个阶段电子管时代晶体管时代中小规模集成电路时代大规模及超大规模集成电路时代冯·诺依曼结构计算机二进制和存储程序控制计算机的产生2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识3第一台电子计算机—ENIAC电子数字积分与计算机，ENIAC(1943～1946)ElectronicNumericalIntegratorAndCalculator2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识4第一台电

2、子计算机—ENIAC5000次加法/秒体重28吨占地170m218800只电子管1500个继电器功率150KWENIAC(1943～1946)2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识5计算机发展的几个阶段第一代第二代1946~19551956~1963电子管晶体管几千条指令/秒几兆条指令/秒第三代第四代1964~19711972~Now中小规模集成电路大规模和超大规模集成电路几千万指令/秒几亿条指令/秒2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识6冯·诺依曼结构计算机存储程序控制原理五个基本部件运算器控制器存储器输入设备

3、输出设备冯·诺依曼JohnvonNeumann2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识7第一台存储程序控制计算机电子延迟存储自动计算机，EDSAC(1949)ElectronicDelayStorageAutomaticComputer2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识8计算机的组成与工作原理指令、指令系统和程序存储程序控制原理计算机的基本组成CPU的工作原理2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识9存储程序控制原理存储程序控制原理计算机用存储器按地址存放所要执行的程序和数据，用CPU按

4、地址从存储器中取出程序中的每一条指令，并加以分析，执行指令规定的操作存储程序控制原理是计算机内在的基本工作原理存储程序控制原理决定了人们使用计算机的主要方式—编写并运行程序2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识10指令和指令系统指令计算机所能识别并执行的一条操作命令每条指令都规定了计算机所要执行的一种基本操作指令是对计算机进行程序控制的最小单位指令格式2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识11指令的格式与类型指令类型传送指令数据存取、数据传送算术逻辑运算指令基本的算术逻辑运算输入/输出指令从外部设备读取或写入数据

5、程序控制指令实现控制转移功能，如跳转指令系统一台计算机所有指令的集合不同种类的计算机，其指令系统也不尽相同2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识12程序(Program)程序完成某项既定任务而编写的一组指令序列计算机按照程序规定的流程依次执行指令，才能完成相应的计算任务计算机的两个基本能力能够存储程序能够自动执行程序2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识13计算机的基本组成计算机结构示意图2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识14中央处理器(CPU)运算器对数据进行程序中指令所规定的运算

6、操作控制器对其他四个部件发出控制信号，以控制全机完成指令规定的处理任务中央处理器运算器和控制器通常在一个机柜或一个集成电路芯片中，统称为中央处理器(CPU)中央处理器是计算机执行指令和程序的中心2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识15存储器(Memory)存储器存放程序和数据，包括运算的中间结果和最终结果存储器又称为“内存”或“主存”在存储器中，程序和数据的存放是没有任何区别的2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识16外部设备外部设备输入设备和输出设备统称为“外部设备”或“I/O设备”常见的输入设备有键盘、鼠标

7、、扫描仪等常见的输出设备有显示器、打印机等外部存储器(简称“外存”)是一种特殊的外部设备，包括磁带、软盘、硬盘、光盘等2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识17总线(Bus)总线在计算机基本部件之间传送信息的通路根据所连接部件的不同输入输出总线、存储器总线、CPU总线根据所传送信息的类别地址总线(AB,AddressBus)控制总线(CB,ControlBus)数据总线(DB,DataBus)2021/9/25计算机程序设计-第一章计算机及程序设计基础知识18信息的表示与存储二进制字长与信息存储单位数值信息的表示及数制转换二、八、十六及十

8、进制整数转