计算机组成原理教案(第一章）.ppt

计算机组成原理教案
主讲:蒋邵平
邮箱:jsp@
计算机组成原理教案
第一章计算机系统概论
第二章运算方法和运算器
第三章存储系统
第五章中央处理器
第六章总线系统
第七章外围设备(不是重点)
第八章输入输出系统(不是重点)
第一章计算机系统概论
本章摘要
计算机硬件、软件的基本概念
计算机系统的基本组成;
计算机的工作过程;
计算机系统的层次结构。
第一章计算机系统概论
学习目标:
、分类、特点与应用;;,各部分的功能及其组成框图;,即执行指令的过程;;。 对计算机有一个总体的概念,以便展开后续各章内容。
第一节计算机的分类和应用
本节要点:
计算机分类
数字计算机分类
通用机分类
计算机应用
计算机分类
按照原理分类
①数字机: 速度快、精度高、自动化、通用性强,处理离散的量
②模拟机: 用模拟量作为运算量,速度快、精度差,处理在时间和数值上连续的量
③混合机: 集中前两者优点、避免其缺点,处于发展阶段
数字计算机分类(按用途分)
①专用机: 针对性强、特定服务、专门设计,例:工控机、DSP、IOP等
②通用机: 科学计算、数据处理、过程控制解决各类问题,例:GPP
通用机分类(按照性能指标分类)
· 巨型机(puter)高速度、大容量
· 大型机(Mainframe)速度快、应用于军事技术科研领域
· 小型机(puter)结构简单、造价低、性能价格比突出
· 微型机(puter)体积小、重量轻、价格低
· 单片机(Single-puter)能大大地提高这些产品的智能性,易用性及节能性等主要性能指标
巨型机(puter)
巨型机功能极其强大,速度达上万亿次
典型产品有:Cray-1、Cray-2、Cray-3、国产银河I型、曙光4000A(11万亿次/秒目前中国最快)、“走鹃”由IBM和新墨西哥州洛斯阿拉莫斯国家实验所共同研发,历时6年完成。“走鹃”,最大运算速度每秒1000万亿次,目前世界最快。
大型机(Mainframe)
大型计算机是计算机种类中的一种,作为大型商业服务器,在今天仍具有很大活力。它们一般用于大型事务处理系统,特别是过去完成的且不值得重新编写的数据库应用系统方面,其应用软件通常是硬件本身成本的好几倍,因此大型机仍有一定地位。
大型机体系结构的最大好处是无与伦比的I/O处理能力。虽然大型机处理器并不总是拥有领先优势,但是它们的I/O体系结构使它们能处理好几个PC服务器放一起才能处理的数据。大型机的另一些特点包括它们的大尺寸和使用液体冷却处理器阵列。在使用大量中心化处理的组织中,它们仍有重要的地位。
由于小型计算机的到来,新型大型机的销售已经明显放慢。在电子商务系统中,如果数据库服务器或电子商务服务器需要高性能、高I/O处理能力,可以采用大型机。