计算机组成原理 与汇编语言程序设计.ppt

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1、计算机组成原理与汇编语言程序设计马鞍山广播电视大学　　　　李慷2002年2月各章节内容介绍（见教材P1前言）第1、2章是基础知识，介绍计算机的硬软件组成、基本工作方式、数据信息和控制信息的表示方法。第3、4、5章分三个层次阐明CPU子系统（系统的核心部分）的整机概念。第3章从CPU内部介绍其是怎样执行以指令序列形式表示的程序。第4章从指令系统级介绍一种实际的CPU。第5章从汇编语言级介绍对CPU的编程应用。各章节内容介绍（见教材P1前言）第6章讲解存储子系统的组成，重点是主存储器的工作原理和设计方

2、法。第7、8章讲解输入/输出子系统。第7章介绍了将各大部件连接成整机系统的的总线与接口，以及实现输入/输出的三种控制策略。第8章介绍常用输入/输出设备。第9章给出一个比较完整的模型机，详细说明了各个部件之间的信号互连，以及三种控制策略下的典型输入/输出操作。课程安排章节内容课时安排第1章绪论3课时第2章计算机中的信息表示3课时第3章CPU原理6课时第4章典型CPU及指令系统举例6课时第5章汇编语言设计6课时第6章存储系统3课时第7章主机与外部设备的信息交换3课时第8章输入/输出设备3课时第9章计算机

3、硬件系统示例3课时第1章绪论学习内容：1.1计算机的基本概念1.2计算机系统的硬、软组成1.3计算机的工作过程1.4数字计算机的特点与性能指标1.5计算机的发展与应用学习目标掌握存储程序工作方式，计算机的基本组成与各部件的基本功能，信息的数字化表示方法。初步掌握计算机硬件系统的典型结构，计算机的软件系统的主要内容。理解用层次结构描述硬件、软件系统的关系。理解应用计算机解题的过程与几个层次。理解计算机的特点，掌握其主要性能指标的含义。§1.1计算机的基本概念计算机的定义：计算机是一种能够存储程序，能够

4、自动连续地执行程序，对各种数字化信息进行算术运算或逻辑运算的快速工具。计算机的运算：算术运算——以数值型的数据进行四则运算。逻辑运算——处理逻辑型问题。计算机的组成框图：输入设备运算器输出设备控制器存贮器控制信号数据信号数据程序结果输入命令操作命令存取数据输出命令存取命令指令CPU计算机的基本工作原理——冯诺依曼原理诺依曼体制要点：采用二进制代码表示数据和指令。采用存储程序工作方式，即事先编制程序，事先存储程序，自动连续地执行程序。（诺依曼体制中最核心的思想）由存储器、运算器、控制器、输入/输出设备

5、等五大部件组成计算机硬件系统。§1.1.1存储程序工作方式事先编制程序——计算机执行的程序其形态就是指令序列，即：若干条指令的有序集合，每一步将执行一条指令。事先存储程序——用字符书写，通过键盘将字符编成二进制编码，然后输入计算机。自动、连续地执行程序——计算机依照一定顺序从存储器中逐条读取指令，按照指令的要求执行操作，直到需运行的程序执行完毕。其中部分工作需要进行人机对话。§1.1.2信息数字化表示信息数字化的含义：用数字化方法表示各种信息，用数字信号表示数字代码。1.在计算机中的各种信息数字代码

6、表示例1：用二进制数字代码表示数值的大小例2：用数字编码表示中、西文字符例3：用数字代码表示图像例4：用数字代码表示机器指令例5：用数字代码表示设备的状态2.用数字型电信号表示数字代码电信号分两类；模拟信号和数字信号模拟信号：用信号的某些参量去模拟信息。数字信号：单个数字信号(电位、脉冲）仅取有限的几种状态。（一般只取两种状态）2.用数字型电信号表示数字代码采用数字化方法表示信息，具有许多优点：抗干扰能力强，可靠性高依靠多位数字信号的组合，在表示数值时可以获得很宽的表示范围以及很高的精度数字化的信息

7、可以存储，信息传送也比较容易实现可表示的信息类型与范围极其广泛能用逻辑代数等数字逻辑技术进行信息处理§1.2计算机系统的硬、软组成计算机系统硬件软件中央处理器CPU主存储器外存储器输入/输出设备总线运算器控制器系统软件应用软件操作系统编译程序、解释程序各种软件平台是指系统中触摸得到的设备实体。是指系统中各类程序和文件。§1.2.1计算机硬件系统CPU主存接口接口I/O设备I/O设备图1-1常见计算机硬件系统结构计算机的组成框图：输入设备运算器输出设备控制器存贮器控制信号数据信号数据程序结果输入命令操

8、作命令存取数据输出命令存取命令指令CPU1.CPUCPU（CentralProcessingUnit）即中央处理器，是硬件系统的核心部件，负责读取并执行指令，也就是执行程序。运算器控制器CPU是指能完成算术或逻辑运算的装置是规定计算机执行指令顺序并协调各部件有效工作的装置2.主存储器与3.外存储器名称作用构成和特点内容主存储器用来存入需要执行的程序及需要处理的数据，能由CPU直接读出或写入由半导体存储器构成，速度较高，有一定的存储容量按字节存放或读取内容，即允许CPU