概论罗克露计算机组成原理幻灯片(绝对与网上视频教程同步)
30页1、1,主要内容: 计算机的基本概念 计算机系统的硬件组成(主要部件、系统结构) 计算机的性能指标,第一章 概论,2,第一节 计算机的基本概念,1.1.1 冯 诺依曼思想,在电子数字计算机出现之前,就已经有了机械式计算机和电子计算机。但它们的工作原理完全不同。,1945年美籍匈牙利数学家冯.诺依曼提出了一个新的计算机设计方案EDVAC。这个设计思想奠定了现代计算机的基本结构。,3,1. 用二进制代码表示程序和数据;,2. 计算机采用存储程序的工作方式;,3. 计算机硬件由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备等五大部件组成。,诺依曼体制的主要思想包括:,4,1.1.2 信息的数字化表示,1. 在计算机中用数字代码表示各种信息,二进制代码,例1 用数字代码表示数据,5,- 5,表示为 0 101,表示为 1 101,5,例2 用数字代码表示字符,A,B,表示为 01000001,表示为 01000010,例3 用数字代码表示命令、状态,启动,停止,正在工作,工作结束,表示为 00,表示为 01,表示为 10,表示为 11,6,2. 在物理机制上用数字信号表示数字代码,数字型电信号,例1
2、用电平信号表示数字代码,高电平,1,低电平,高电平,0,1,例2 用脉冲信号表示数字代码,有脉冲,无脉冲,有脉冲,1,0,1,实现并行操作,实现串行操作,7,1.1.3 存储程序工作方式,1.事先编制程序,3.自动、连续地执行程序,2.事先存储程序,传统诺依曼机串行执行指令。,对传统诺依曼机的改造:增加并行处理功能。,8,第二节 计算机系统的硬件组成,1.2.1 主要功能部件,1. CPU(中央处理器),1)功能:加工信息包括算术运算和逻辑运算。,2)组成,由运算器和控制器组成,(1) 运算器,运算器主要包括算术逻辑单元ALU和寄存器组。,9,移位器,ALU,选择器,通用寄存器组,选择器,10,移位器,ALU,选择器,通用寄存器组,选择器,ALU: 通过加法器实现运算操作(由全加器求和、由进位链传递进位信号)。,11,移位器,ALU,选择器,通用寄存器组,选择器,通用寄存器组:提供操作数,存放运算结果。,12,移位器,ALU,选择器,通用寄存器组,选择器,选择器:选择操作数;选择控制条件,实现各种算法。,13,移位器,ALU,选择器,通用寄存器组,选择器,移位器:直接或者移位送出运算结
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