计算机系统概论2

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1、第1章计算机系统概论目录1.0预备知识1.1计算机的分类1.2计算机的发展简史1.3计算机的硬件1.4计算机的软件1.5计算机系统的层次结构8/14/20212学习要求了解计算机的发展历程；清楚计算机的系统层次结构、计算机硬件的基本组成(五大部件的构成)、计算机软件的分类，以及计算机的基本工作过程；了解计算机性能评价指标和相关参数；吞吐量、响应时间、CPU时钟周期、主频、CPI、CPU执行时间；MIPS、MFLOPS等。要求初步掌握计算机系统的基本概念及基本结构，为进一步深入学习打下基础。8/14/202131.0预备知识问题

2、1：一台计算机一般有哪几部分组成？显示器、主机箱、键盘、鼠标、音箱等；主机箱中有：主板、CPU、光驱、硬盘、内存、显卡、声卡等；问题2：如何对以上设备分类？输入输出设备中央处理设备存储设备接口转换卡部件连接线问题3：有了以上设备，计算机是否能发挥其功效？一个完整的计算机系统应包括硬件系统和软件系统两部分。显示器，键盘，鼠标，音箱CPU（集处理和控制于一身）光驱、硬盘、内存显卡、声卡总线8/14/202148/14/202158/14/20216主板主板(MotherBoard,ainBoard,SystemBoard)是一台P

3、C的主体所在，主板要完成电脑系统的管理和协调，支持各种CPU、功能卡和各总线接口的正常运行。它是PC机的“总司令部”，其上的CPU、CHIPSET、DRAM、BIOS等决定了它是什么“级别”，平时我们所说的386、486、Pentium机，其判断的标准就是机器所用的主板和CPU。而其他的附件如显示器、声卡、键盘等，基本上是通用的。主板芯片可分为数字芯片和模拟芯片两种。主板使用的芯片，除了少数几个是模拟芯片外，大部分都是数字芯片。8/14/20217（1）主板上的三大芯片（2）北桥芯片－决定主板性能高低（3）南桥芯片－决定主板功

4、能多少（4）BIOS芯片－决定主板兼容性好坏8/14/202188/14/202198/14/2021108/14/202111DDR内存条SDRAM内存条SynchronousDynamicRandomAccessMemory（同步动态随机存储器）(DoubleDataRateSDRAM)简称DDR，也就是“双倍速率SDRAM”的意思DDR28/14/20211280G硬盘8/14/202113硬盘数据线8/14/202114DVD光驱8/14/202115机内电源插头8/14/2021161.1计算机的分类一、电子计算机从

5、总体上来说分为两大类。电子模拟计算机。“模拟”就是相似的意思。模拟计算机的特点是数值由连续量来表示，运算过程也是连续的。以连续变化的电流或电压来表示被运算量的电子计算机。电子数字计算机，它是在算盘的基础上发展起来的，是用数目字来表示数量的大小。数字计算机的主要特点是按位运算，并且不连续地跳动计算。8/14/2021171.1计算机的分类数字计算机模拟计算机专用计算机通用计算机处理数字量信息按位运算，不连续地跳动计算处理模拟量信息数值连续、运算过程连续是针对某一任务设计的最有效、最经济和最快速的计算机，但适应性很差。适应性很大，

6、但是牺牲了效率、速度和经济性。单片机微型机服务器大型机超级计算机低高体积功能数据存储量指令系统价格低高简易性分类如P2图1.1工作站8/14/2021181.1计算机的分类数字计算机模拟计算机数据表示方式数字0/1电压计算方式数字计数电压组合和测量值控制方式程序控制盘上连线精度高低数据存储量大小逻辑判断能力强无数字计算机与模拟计算机的主要区别8/14/202119将运算器、控制器、存储器和输入/输出接口集成在一块芯片中所有器件制作在一块印刷线路板上以微机为核心，再配以相应的外部设备、电源、辅助电路和控制微机工作的软件单板机单

7、片机微型计算机系统目前，微型计算机与工作站、小型计算机乃至中、大型机之间的界限已经愈来愈模糊。8/14/202120世界上较快的五台超级计算机1.IBM:Seaborg6080个CPU最大平均速度7.304TF(1012)8/14/2021212.IBM:ASCIWhite8192个CPU最大平均速度7.304TF(1012)世界上较快的五台超级计算机IBM:InternationalBusinessMachineCorp.国际商业机器公司8/14/2021223.LinuxNetworX:MCRLinuxCluster230

8、4个CPU最大平均速度7.634TF(1012)世界上较快的五台超级计算机8/14/2021234.HP:ASCIQ4096个CPU最大平均速度13.88TF(1012)世界上较快的五台超级计算机8/14/2021245.NEC:EarthSimulator5120个CPU最