计算机组成原理课件

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1、计算机组成原理第一讲2021年6月16日计算机系统概述1本讲主要内容课程简介计算机系统的层次结构计算机系统的基本构成计算机系统结构、组成及其实现2将回答:本课程重要吗？计算机硬件有哪些基本部件构成？计算机系统如何构成？本课程中探讨问题的前提？3课程简介课程性质与地位：专业基础必修课程,承上启下课程目的与任务：建立计算机硬件系统的完整概念，以单机系统为研究对象，阐述计算机系统的硬件组成以及各部件的工作原理4课程主要内容1、计算机系统概论2、逻辑电路设计基础3、信息编码和数据表示4、计算机算法和算法逻辑实现5、存储器6、计算机指令构成和寻址方式7、处理机

2、设计8、流水线处理机9、存储系统11、输入输出系统10、输入输出设备5主要教学环节课堂教学：64学时实验教学：16学时实验内容：运算器实验存储器实验微控制器实验基本模型机设计考试：笔试成绩+实验成绩+平时成绩本课程重要吗？6教材：郑纬民《计算机组成和设计-硬件/软件接口（第二版）》。清华大学出版社王爱英.《计算机组成与结构》.清华大学出版社.１９８９江义鹏.《计算机组成原理》.人民邮电出版社.１９８８俸远祯.《计算机组成原理》.电子工业出版社李亚民.《计算机组成与系统结构》.清华大学出版社.2000年袁开榜.《计算机组成原理》高等教育出版社白中英

3、、韩兆轩编.《计算机组成原理》.科学出版社唐朔飞.《电子数字计算机原理》.哈尔滨工业大学出版社参考书：邹海明.《计算机组织与结构》.电子工业出版社.１９９３年.版Computerorganization&design(thehardware/softwareinterface)(secondedition)DavidA.PattersonJohnL.Hennessy参考教材：7本讲主要内容课程简介计算机系统的层次结构计算机系统的基本构成计算机系统结构、组成及其实现8计算机系统的基本构成主存I/O接口运算器控制器内部寄存器组CPU系统总线主机辅存I/O

4、设备外设计算机硬件计算机系统计算机软件9计算机系统的基本构成系统软件应用软件计算机软件计算机系统计算机硬件操作系统语言处理程序诊断程序各种标准程序库。。。MISERPOFFICEOUTLOOK。。。10计算机软件（Software）：是指能使计算机工作的程序和程序运行时所需要的数据，以及与这些程序和数据有关的文字说明和图表资料，其中文字说明和图表资料又称为文档。程序+数据+文档计算机硬件（Hardware）：是指构成计算机的所有实体部件的集合，通常这些部件由电路（电子元件）、机械等物理部件组成。计算机硬件指可触摸得到的物理设备实体11（1）系统软件：

5、为用户便于使用和管理计算机而编制的程序，由系统设计者和厂家提供。面向计算机本身的软件--OS，故障处理程序等面向计算机维护人员的软件--调试、纠错、测试程序等面向用户的软件--汇编、编译和解释程序、DBMS等（2）应用软件：为解决某个应用领域的具体任务而编制的程序计算机软件（Software）：12CPU主存外设系统总线计算机组成内部总线控制器运算器寄存器组CPU组成总线系统：各部件之间传送信息的通路和器件计算机硬件系统的基本构成13输出设备输入设备运算器控制器存储器计算结果程序和数据计算机的组成部件控制流CS数据流DS计算机硬件系统的基本构成14主

6、要部件基本功能1输入设备Inputdevices：从计算机外部输入信息2存储器MemoryUnit：存放数据、指令等4控制器ControlUnit(CU)：分析指令，控制指令的执行，协调其它部件工作3运算器ArithmeticandLogicUnit(ALU)：执行算术、逻辑运算5输出设备Outputdevices：将加工后的信息输出15计算机的5大部件中，运算器和控制器是信息处理的中心部件，所以它们合称为“中央处理单元”（CPU：CentralProcessingUnit）。存储器、运算器和控制器在信息处理操作中起主要作用，是计算机硬件的主体部分，

7、通常被称为“主机”。而输入（Input）设备和输出（Output）设备统称为“外部设备”，简称为外设或I/O设备。计算机的组成部件16计算机硬件系统的一种构成形式存储器运算器控制器适配器输入设备输出设备系统总线17计算机硬件系统的一种构成形式专用通路结构例子x44x4ALU符号扩展PCIR指令存储器数据存储器寄存器堆I25-0I31-28PC+4TargetADxRxI20-16IRWritePCWriteI25-21RegDstAluopMemWriteMemtoRegMemReadJumpPCSourceALUSourceRegWriteRyAd

8、dDyRzI15-11DoBDzDiI15-0控制器18计算机硬件有哪些基本部件构成？计算机系统如何构成？1