计算机组成原理-1.ppt

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1、计算机系统概论目录计算机的软硬件概念计算机系统的层次结构计算机体系结构和计算机组成计算机基本组成计算机的工作步骤计算机的软硬件概念硬件：看得见，摸得着的实体软件：由人编写的程序寄存互帮互助3000RMB6000RMB软硬件综合评分高系统软件：语言处理程序（翻译程序，将高级语法翻译成机器语言）;win7应用软件：MSN，OFFICE2007计算机系统的层次结构机器语言：二进制代码0,1编写的程序可直接在机器上运行汇编语言：符号式的程序设计语言，本质仍是面向机器。符号：ADD、SUB、MUL、DIV（是面向实际机器的语言，比机器语言稍简单点)高级语言：面向问题的语言，C

2、语言，Basic语言，java（需了解语法语义，来编写）look都需了解每台机器的指令系统—hard实际机器M1（机器语言）虚拟机器M2（汇编语言）虚拟机器M3（高级语言）传统机器M1（机器语言）虚拟机器M2（汇编语言）虚拟机器M3（高级语言）微程序机器M0（微指令系统）一条机器指令由微程序解释这条机器指令一组微指令，由硬件直接执行微指令常见的计算机系统，五级传统机器M1（机器语言）虚拟机器M3（汇编语言）虚拟机器M4（高级语言）微程序机器M0（微指令系统）虚拟机器M2（操作系统机器）软件硬件用翻译程序翻译成汇编语言用汇编程序翻译成机器语言程序用机器语言解释操作系统

3、用微指令解释机器指令由硬件直接执行微指令计算机体系结构和计算机组成计算机体系结构：那些能够被程序员所见到的计算机系统属性。计算机组成：如何实现计算机体系结构的属性例如：指令系统体现机器属性，是计算机结构问题如何取指令，分析指令，运算，送结果是计算机组成问题机器体系结构机器组成计算机基本组成1945年，冯-诺依曼提出“存储程序”概念宣告电子计算机时代的开启冯-诺依曼机的六大特点如下I五大部件II以运算器为中心III指令的组成操作码+地址码（操作性质）（操作数在存储器中的位置）IV指令和数据用二进制数（0,1）表示V指令在存储器内按顺序存放。一般指令是顺序执行，也可改变

4、顺序VI指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可按地址寻访。典型的冯诺依曼计算机以运算器为中心，现代计算机以存储器为中心存储器：存放数据和程序运算器：算数运算和逻辑运算控制器：控制，指挥程序和数据的输入，运行及处理结果计算机的工作步骤上机前的准备建立数据模型——用数学方程组反应问题确定计算方法——计算机用普通四则运算，将数学方程组变成对应计算方法。Sincos计算机中就没有编制解题程序——将运算步骤写成对应的机器指令工作过程为了能实现地址访问的方式，主存中还必须配置我个寄存器MAR和MDRMAR是存储器地址寄存器，位数对应存储单元的个数；像地址簿MAR为10位，则有

5、210=1024个存储单元记为1KMDR是存储器数据寄存器：存放从某存储单元取出或准备存入的代码；像放在邮局里的信件运算器：至少包括3个寄存器和一个算术逻辑单元累加器，乘商寄存器，操作数寄存器控制器：计算机的神经中枢，指挥各部件自动，协调的工作。取指阶段：命令存储器读出一条指令分析阶段：分析该命令，指出该指令完成怎样的操作，并按寻址特征指明操作数的地址执行阶段：根据操作数所在地址及指令的操作码完成某种操作谢谢