第1章计算机系统基础ppt课件.ppt

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1、第一章计算机系统基础1第一章计算机系统基础了解发展历史了解分类及应用掌握结构及基本工作原理理解并掌握数据在计算机中的表示与运算了解目前计算机的应用环境学习任务21.1计算机的发展历史计算机史前史现代计算机的发展微型计算机的发展未来新型计算机31.1发展史——计算机史前史算盘时代机械时代机电时代巴贝奇发明的差分机(1822年)41.1计算机的发展历史计算机史前史现代计算机的发展微型计算机的发展未来新型计算机51.1发展史——现代计算机的发展(1)1、1946年2月，美国宾夕法尼亚大学研制成功了世界上第一台大型通用数字电子计算机ENIAC(爱尼亚克)。1800

2、0个电子管1500个继电器重30吨占地面积约170m26第1代1946—1957电子管1958—1964晶体管第2代1965—1971中小规模集成电路第3代1972—超大规模集成电路第4代2、计算机发展进程中的四个时代1.1发展史——现代计算机的发展(2)71.1计算机的发展历史计算机史前史现代计算机的发展微型计算机的发展未来新型计算机81.1发展史——微型计算机的发展91.1计算机的发展历史计算机史前史现代计算机的发展微型计算机的发展未来新型计算机101.1发展史——未来的新型计算机超导计算机量子计算机光子计算机超导计算机神经计算机新型计算机本节结束，请

3、点击返回111.2计算机的分类及应用计算机的特点计算机的分类计算机的主要应用领域121.2.1计算机的特点处理速度高。运算精度高。记忆能力强。具有逻辑判断能力。具有友好的人机交互界面。计算机有哪些特点？着重理解其原因。131.2计算机的分类及应用计算机的特点计算机的分类计算机的主要应用领域141.2.2计算机系统的分类(1)按计算能力进行分类，划分为巨型计算机，大型机、中型机、小型机、微机。按目前计算机的市场分布情况，大致可以分为：大型计算机、微机、嵌入式系统和工作站。15平板微机(2002年)机柜式和刀片式PC服务器(2005年)1.2.2计算机系统的分

4、类(2)微型计算机的类型16苹果iMac微机(2005年)掌上微机PDA(个人数字助理)1.2.2计算机系统的分类(3)171.2计算机的分类及应用计算机的特点计算机的分类计算机的主要应用领域181.2.3计算机的主要应用领域科学计算数据处理自动控制计算机辅助设计/计算机辅助制造(CAD/CAM)人工智能网络应用本节结束，请点击返回191.3计算机的基本工作原理及结构计算机的基本结构计算机的基本工作原理20引入：人是如何处理事务的呢？接收信息完成结果计算控制眼睛、手记忆数据计算机也是模仿人来处理事务的。1.3.1计算机的基本结构211.3.1计算机的基本结

5、构1冯·诺伊曼计算机结构模型2采用二进制形式表示数据和指令3存储程序221.3.1计算机的基本结构——冯·诺伊曼计算机结构模型控制器运算器存储器输入设备输出设备着重理解各部分的功能！23运算器与控制器(1)运算器——也称算术逻辑单元(ALU)，是计算机进行算术运算和逻辑运算的部件。控制器——主要用来控制程序和数据的输入/输出，以及各个部件之间的协调运行。24运算器与控制器(2)在现代计算机中，往往将运算器和控制器集成在一个集成电路芯片内，这个芯片称为CPU(中央控制单元)。CPU性能的高低，往往决定了一台计算机性能的高低。控制器CPU运算器25内存地址存

6、储器存储器——主要功能是存放运行中的程序和数据。注：在冯·诺伊曼计算机模型中，存储器是指内存单元。对存储器的基本操作是数据的写入或读出，这个过程称为“内存访问”。CPU如何找到对应的存储单元进行访问呢？26输入和输出设备输入设备——用来将现实世界中的数据输入到计算机，并且转换成为计算机熟悉的二进制码。常见的输入设备有：键盘、鼠标、数码相机等设备。输出设备——将计算机处理的结果转换成为用户熟悉的形式。常见的输出设备有：显示器、打印机、硬盘、音箱、网卡等。27输入设备输出设备运算器(内)存储器控制器程序+数据反馈信号响应信号地址指令取数存数操作指令响应信号请求

7、信号请求信号处理结果各部分的协作流程28在计算机中采用二进制，使信息数字化容易实现，并可以用二值逻辑元件进行表示和处理。思考：我们日常生活中的进制……最常用的十进制星期：七进制小时：24进制，分钟：60进制，秒：60进制月：12进制1.3.1计算机的基本结构——采用二进制形式表示数据和指令为什么要用二进制呢？291.3.1计算机的基本结构——存储程序存储程序意味着事先将编制好的程序(包含指令和数据)存入计算机存储器中，计算机在运行程序时就能自动地、连续地从存储器中依次取出指令并执行。“指令”是什么呢?301.3计算机的基本工作原理及结构计算机的基本结构

8、计算机的基本工作原理311.3.2计算机的基本工作原理——指令和