计算机组成原理 第1章计算机系统概论.ppt

主要内容:
计算机的分类和应用
计算机的硬件组成
计算机的软件组成
计算机的层次结构
第 1 章计算机系统概论
二、计算机的硬件组成
输入设备
输出设备
存储器
运算器
控制器
计算程序
结果
数据
原始数据
结果
计算机的硬件组成框图
指令
地址
命令
命令
请求
请求
适配器
适配器
运算器功能:进行算术和逻辑运算。
2
存储器功能:存储数据和指令。
寄存器:CPU内部。
内存(主存):CPU外部,主机内部。
逻辑组成:由连续的存储单元组成。每个存储单元由多个存储元组成,每个存储元可以存储一个二进制信息。每个存储单元有一个唯一的地址。
主存的一个重要特点:能按地址存放或读取单元内容,允许CPU直接编址访问。
主存的性能指标:容量、速度
外存:主机外部。
00000H
00001H
00002H
00003H
FFFFEH
FFFFFH
1M主存逻辑组成示意图
地址
7 0
主存储器
:::
:::
指令
存储单元
操作数
2
控制器功能:控制计算机的各部件有条不紊地进行工作。其基本任务就是执行指令。
指令:令计算机完成一个基本操作的代码。
指令即是硬件设计的依据,也是软件设计的基础。
指令的集合是计算机的基本功能。
为解决某一问题而设计的指令序列称为程序。
存储程序并按地址顺序执行,。
2
输入输出设备功能:转换信息。
输入:将原始信息转换成计算机可接受的二进制代码,输入主机。
输出:将计算机的处理结果转换成人所能接受的形式并输出。
适配器:即接口,控制使得主机和外设并行协调的工作。
2
CPU
M
I/O设备
I/O设备
系统总线
( 地址总线、数据总线、控制总线)
I/O接口
I/O接口
总线
功能:一组能为多个部件分时共享的信息传送线路。
2
总之:计算机硬件系统由
存储系统
主存
外存
CPU:控制器、运算器、寄存器
总线
输入输出系统
输入输出接口
输入输出设备
计算机软件:运算法则和解题步骤。
计算机软件系统基本构成:系统软件、应用软件。
系统软件:其作用是用来简化程序设计,简化使用方法,提高计算机的使用效率,发挥和扩大计算机的功能及用途。
服务性程序。
语言程序。
操作系统
数据库管理系统
应用软件:是用户在各自应用领域为解决具体问题而编制的程序。
三、计算机的软件组成
四、计算机系统的层次结构
计算机系统是一个由硬件、软件组成的多级层次结构:
微程序设计级:即硬件级,由微指令设计;
一般机器级:由机器语言实现,是计算机软件和硬件之间的接口;
操作系统级:由操作系统程序实现,其扩充了系统的功能;
汇编语言级:由汇编程序实现,属应用层。
高级语言级:由各种高级语言实现,属应用层。
高级语言级
汇编语言级
操作系统级
一般机器级
微程序设计级