第2章 2.1+计算机的组成与分类ppt课件.ppt

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1、第2章计算机组成原理2.1计算机的组成与分类2.2CPU的结构与原理2.1计算机的组成与分类2.1.1计算机的发展与作用2.1.2计算机的逻辑组成2.1.3计算机的分类2.1.1计算机的发展与作用第1台数字电子计算机诞生1946年美国宾州大学研制成功第1台数字电子计算机-ENIACPhoto:vanPeltLibrary,UPenn.18000电子管,6000开关占地面积:150m2重量:30吨功耗:140KW运算速度:5000次/s平均无故障时间7min外部程序控制第1代数字电子计算机时间：约1946-1957使用的元器件：电子管●速度：几十～几万次/秒●内存

2、：磁鼓（利用铝鼓筒表面涂覆的磁性材料来存储数据），千字●外设：磁带●机器语言或汇编语言编程美国于20世纪50年代生产的IBM704型电子管计算机磁鼓存储器我国第1台数字电子计算机1956年，华罗庚受命筹建中国科学院计算技术研究所。1958年中国第一台计算机103型机研制成功，中国科学院计算所与北京有线电厂共同研制。字长31位，内存容量为1024字节，运算速度每秒450次。1958年8月1日该机可以表演短程序运行，标志着我国第一台电子计算机诞生。该机在738厂开始小量生产，改名为103型计算机(即DJS-1型)，共生产38台第2代数字电子计算机时间：约1957-1

3、964使用的元器件：晶体管●速度：几十万次/秒，●内存：磁芯，十万字●外设：磁盘●高级语言编程电子管晶体管290万美元。内存容量：128KB；存取周期：2微妙上世纪50年代末安装在美国宇航局的IBM7090计算机我国的第2代电子计算机1964年我国华北计算所先后研制成功108乙机(DJS-6)、121机(DJS-21)和320机(DJS-6)，并在738厂等五家工厂生产；哈军工（国防科大前身）研制成功441B全晶体管计算机，小批量生产了40多台。时间：约1965-1973使用的元器件：中小规模集成电路速度：几十万次～几百万次/秒内存：半导体存储器软件：高级语言

4、,OS,DBMS第3代数字电子计算机第3代计算机1965年IBM推出的System360大型主机，被美国航天局用于首次载人登月任务上世纪70年代我国的集成电路计算机DJS-180系列超级小型计算机天津DJS130小型机参展“1975年广交会”时间：从1974年起使用的元器件：大规模和超大规模集成电路（VLSI）速度：几百万次～亿次/秒内存：半导体存储器软件工程，分布式处理等第4代数字电子计算机第1～4代计算机的对比”“计算机有哪些特性？计算机的特性：（1）速度快（2）存储容量大（3）通用性好不仅能处理数字和文字，而且能对图像、声音等多种形式的信息进行处理不仅能进

5、行数学运算，而且能进行逻辑运算不仅能进行运算，而且具有信息的获取、存储、传输、展现等功能（4）计算机与计算机具有互连、互通和互操作的能力计算机应用于科学研究，大大增强了人类认识自然、开发自然、改造和利用自然的能力，促进了科学技术的发展。计算机应用于工农业生产，大大提高了人类物质生产水平和劳动生产效率，促进了经济的飞跃发展。计算机应用于社会服务，大大扩展和改善了服务范围与质量，提高了工作效率，推动了社会进步。计算机应用于社会文化，为人类传承并创造知识与文化提供了现代化工具，改变了人们创造和传播文化的方式和方法，扩展了人类文化活动的领域、丰富了内容、提高了质量。计算

6、机对社会的进步与发展有巨大作用”“计算机有什么负面影响？计算机引发的社会问题和某些潜在的危机：计算机系统崩溃给社会带来不可预测的严重后果信息欺骗和计算机犯罪增加知识产权保护更加困难个人隐私受到威胁不良和有害信息肆意传播和泛滥大量电子垃圾污染环境、破坏生态长期沉迷于计算机游戏、网络聊天等给青少年生理和心理带来严重危害2.1.2计算机的逻辑组成计算机是一个复杂系统计算机系统计算机硬件计算机软件运算器控制器输入设备存储器输出设备系统软件应用软件操作系统数据库管理系统程序语言处理系统文字处理通信···娱乐计算机硬件是计算机系统中所有实际物理装置的总称计算机软件是指在计算

7、机中运行的各种程序及其处理的数据和相关的文档计算机是一个复杂的系统复杂性：硬件由数以亿计的元器件组成，软件由数以亿计的指令组成多样性：硬件与光、机、电、声等有关，软件与数学、逻辑···等有关层次性：分层(hierarchical)结构计算机硬件的逻辑结构1经典计算机的逻辑结构（冯.诺依曼计算机）运算器和控制器输入设备输出设备存储器（注：逻辑结构意指概念上（即功能上）的结构）中央处理器CPU(CentralProcessingUnit)计算机硬件的逻辑结构2现代计算机的逻辑结构与经典计算机结构相比的3个变化：集中控制→分散控制存储器→内存储器＋外存储器通过CPU通

8、信→通过总线进行通信中央