2021年计算机组成原理.ppt

本课程的地位
本课程在计算机应用学科中处于承上启下的地位，要求先修的课程有：
计算机基础
数字电路
学****指南
计算机组成原理
2021/1/16
1
学****指南
本课程的任务
讨论单机系统范围内计算机各部件和系统的组成以及内部工作机制。通过学****掌握计算机各大部件的组成原理、逻辑实现、设计方法及其互连构成整机系统的技术。为后继课程的学****打好基础。
计算机组成原理
2021/1/16
2
学****指南
本课程的重点：五大基本部件的原理及实现。
本课程的难点：各部件互连构成整机系统，即整机概念的建立。
本课程的深广度：主要讨论计算机组成中具有共性的问题，要处理好抽象概念与具体实例的关系。
计算机组成原理
2021/1/16
3
学****指南
参考书
蒋本珊　电子计算机组成原理　北京理工大学出版社，1999
白中英 计算机组成原理 北京科学出版社，2001
计算机组成原理
2021/1/16
4
第一章
概论
计算机组成原理
2021/1/16
5
第一章
在本章中我们将从存储程序的概念入手，讨论电子数字计算机的基本组成与工作原理，使大家对于计算机系统先有一个简单的整体概念，为今后深入讨论各个部件打下基础。
计算机组成原理
2021/1/16
6
电子数字计算机
电子计算机是一种不需要人工直接干预，能够自动、高速、准确的对各种信息进行处理和存储的电子设备。
可以有非电子计算机（如：光计算机、量子计算机、超导计算机等）。
可以有非数字计算机（如：模拟计算机）。
世界上第一台电子数字计算机是1946年2月15日问世的ENIAC。
ENIAC的设计开始于1943年, 该机一直使用到1955年。
§1 电子数字计算机与存储程序控制
计算机组成原理
2021/1/16
7
§1 电子数字计算机与存储程序控制
ENIAC的特点：
采用十进制
20 个10位的累加器
用开关手动编程
18,000个电子管
重30 吨
占地170平方米
耗电140 KW
5,000次/秒加法运算
计算机组成原理
2021/1/16
8
存储程序概念
冯·诺依曼等人在1946年6月提出存储程序概念：
计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成；
计算机内部采用二进制来表示指令和数据；
将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预的情况下，自动、高速地从存储器中取出指令加以执行。
§1 电子数字计算机与存储程序控制
计算机组成原理
2021/1/16
9
§1 电子数字计算机与存储程序控制
目前绝大多数计算机仍建立在存储程序概念的基础上，称冯·诺依曼型计算机。
也出现了一些突破冯·诺依曼结构的计算机，统称非冯结构计算机，如：数据驱动的数据流计算机、需求驱动的归约计算机和模式匹配驱动的智能计算机等。
计算机组成原理
2021/1/16
10