《計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成》ppt課件-文庫(kù)吧
2025-01-02 19:04 本頁(yè)面
【正文】 System /360 ? 優(yōu) 點(diǎn) 體積更小、速度更快、能耗更小、壽命更長(zhǎng) ? 發(fā)展特點(diǎn) 計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、 通用化、系列化的局面 ＳＳＩ ＭＳＩ 第 23頁(yè) 第四代：大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī) ? 邏輯元件 （超）大規(guī)模集成電路 ? 內(nèi) 存 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 ? 外 存 磁盤和光盤 ? 工作速度 幾百萬(wàn)～幾千萬(wàn)次／秒 ? 軟 件 操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件 ? 應(yīng) 用 以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為特征 ? 微型計(jì)算機(jī)屬于第四代計(jì)算機(jī) 71年 現(xiàn)在 ＬＳＩ ＶＬＳＩ 第 24頁(yè) 第五代：智能化計(jì)算機(jī) 主攻目標(biāo) —— 讓計(jì)算機(jī)具有人的聽、說、讀、寫和思維推理能力 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī) 用數(shù)據(jù)單元模擬人腦的神經(jīng)元，并利用神經(jīng)元結(jié)點(diǎn)的分布式存儲(chǔ)和相互關(guān)聯(lián)來模擬人腦活動(dòng) 生物計(jì)算機(jī) 使用蛋白分子為主要原料制成的生物芯片構(gòu)成，存儲(chǔ)能力巨大，而且以波的形式來傳播信息 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的發(fā)展階段 邏輯元件 程序設(shè)計(jì) 語(yǔ)言 運(yùn)算速度 內(nèi)存容量 第一代1949~1957 電子管 機(jī)器語(yǔ)言或 匯編語(yǔ)言 幾千次 / 每秒 幾 KB 第二代1958~1964 晶體管 FORTRAN、COBOL 幾十萬(wàn)次 / 每秒 幾十 KB 第三代 1965~1971 中、小規(guī)模集成電路 操作系統(tǒng)和 會(huì)話式語(yǔ)言 百萬(wàn)次 / 每秒 第四代 1971 以后 大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路 幾百萬(wàn)億次 / 每秒 第五代智能化計(jì)算機(jī)正在研制之中： 使計(jì)算機(jī)具有看、聽、說、想、學(xué)習(xí)、邏輯判斷等功能。 特點(diǎn) 時(shí)代 幾百 MB 幾十 MB 面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言 第 26頁(yè) 4. 計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) (1) 微型化： 利用超大規(guī)模集成電路技術(shù)； (2) 巨型化： 尖端科學(xué)研究需要； (3) 網(wǎng)絡(luò)化： 相互通訊、資源共享；網(wǎng)格計(jì)算； (4) 智能化： 用計(jì)算機(jī)模擬人類某些智能； (5) 多媒體化： 將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與多種信息媒體綜合于一體進(jìn)行處理； (6) 新概念計(jì)算機(jī)： 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、光學(xué)計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)、超導(dǎo)計(jì)算機(jī)等。 第 27頁(yè) 5. 計(jì)算機(jī)的分類 按工作原理劃分： 電子模擬計(jì)算機(jī) 、 電子數(shù)字計(jì)算機(jī)和混合計(jì)算機(jī) ； 按功能劃分： 可分為通用計(jì)算機(jī) 、 專用計(jì)算機(jī)和工業(yè)控制機(jī)等 。 IEEE 根據(jù)計(jì)算機(jī)的性能指標(biāo)和面向的應(yīng)用對(duì)象將計(jì)算機(jī)按規(guī)模分為 6種： 巨型機(jī) 、 小巨型機(jī) 、 大型主機(jī) 、 小型機(jī) 、 微型機(jī) 、 個(gè)人計(jì)算機(jī)和工作站； 6. 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 (1)科學(xué) 計(jì)算 用于 計(jì)算復(fù)雜 、人工無(wú)法實(shí)現(xiàn)的各種數(shù)值計(jì)算 （如解 千階微分 方程、 大型矩陣運(yùn)算、 天氣預(yù)報(bào)等）； (2)信息 處理 占 80%以上； 對(duì)各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集、加工、分類、合并、排序、計(jì)算、傳送、存儲(chǔ)以及打印輸出各種報(bào)表或圖形等； 特點(diǎn)： 數(shù)據(jù)量大、計(jì)算簡(jiǎn)單 （主要是邏輯運(yùn)算和判斷） (3)實(shí)時(shí) 控制 應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn) ：提高自動(dòng)化水平、產(chǎn)品質(zhì)量和合格率 應(yīng)用于交通、郵電、衛(wèi)星通信 ：快速、準(zhǔn)確 (4)計(jì)算機(jī) 輔助系統(tǒng) ① 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)：廣泛應(yīng)用于服裝、機(jī)械、飛機(jī)、船舶、水壩、集成電路等設(shè)計(jì)中 ②計(jì)算機(jī)輔助制造：直接控制產(chǎn)品的加工和生產(chǎn) ③計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)： CAI課件的 CAI；利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程教育 (5)人工 智能 利用計(jì)算機(jī)模擬人的智能 ， 用于機(jī)器人 、 醫(yī)療診斷專家系統(tǒng) 、推理證明等各方面 第 29頁(yè) 2. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 及工作原理 1. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 2. 硬件系統(tǒng) 3. 計(jì)算機(jī)的工作原理 4. 計(jì)算機(jī)的硬件設(shè)備 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 運(yùn) 算 器 控 制 器 硬件 :( 物質(zhì)設(shè)備 ) 存 儲(chǔ) 器 輸入設(shè)備 輸出設(shè)備 軟件 :(程序 + 文檔 ) 系統(tǒng)軟件 應(yīng)用軟件 1. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 ? 一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成。 第 31頁(yè) 計(jì)算機(jī)硬件是人們看得見 、 摸得著的實(shí)體 ， 它是由一組設(shè)備組裝而成的 ， 將這些設(shè)備作為一個(gè)統(tǒng)一體而協(xié)調(diào)運(yùn)行 ，故稱之為硬件系統(tǒng) 。 計(jì)算機(jī)硬件主要由運(yùn)算器 、 控制器 、 存儲(chǔ)器 、 輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五部分組成 。 1． 運(yùn)算器 （ ALU） 2. 控制器 （ CU） 3． 存儲(chǔ)器 （ 1） 主存儲(chǔ)器 （ 內(nèi)存 ） （ 2） 輔助存儲(chǔ)器 （ 外存 ） 4． 輸入設(shè)備 5． 輸出設(shè)備 2. 硬件系統(tǒng) 第 32頁(yè) 馮 諾依曼思想 ： ? 二進(jìn)制 ?程序與數(shù)據(jù)一樣存放在內(nèi)存 ?五大模塊 存儲(chǔ)器 數(shù)據(jù)流 控制流 運(yùn)算器 外存儲(chǔ)器 輸 出 設(shè) 備 內(nèi)存儲(chǔ)器 輸 入 設(shè) 備 控制器 第 33頁(yè) 1)運(yùn)算器 （ ALU: Arithmetical and Logical Unit） 運(yùn)算器的主要功能就是對(duì)二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算 ， 所以也稱算術(shù)邏輯單元 。 2)控制器 （ CU： Control Unit） 控制器是整個(gè)計(jì)算機(jī)的控制樞紐 ， 用于控制計(jì)算機(jī)各部件協(xié)調(diào)地工作 。 運(yùn) 算 器 和 控 制 器 合 在 一 起 稱 為 中 央 處 理 器 CPU（ Central Processig Unit） ， 它是計(jì)算機(jī)的核心部件 。人們所說的 28 38 486等微機(jī) ， 是以 CPU對(duì)應(yīng)的型號(hào)8028 8038 80486等來命名的 。 2. 硬件系統(tǒng) 第 34頁(yè) ? 字長(zhǎng)： 在計(jì)算機(jī)中，作為一個(gè)整體參與運(yùn)算、處理和傳送的一串二進(jìn)制數(shù)，稱為一個(gè) 字 。 組成該字的二進(jìn)制 “ 數(shù) ” 的 “ 位數(shù) ” 稱為 “ 字長(zhǎng) ” 。字長(zhǎng)等于 CPU中通用寄存器的位數(shù)。因此在用字長(zhǎng)來區(qū)
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1