計算機和計算機程序(已修改)
2025-05-14 03:34 本頁面
【正文】 1/48 第 二 章 計算機和計算機程序 2/48 本章主要內容 計算機是實現(xiàn)算法的有效工具 。 計算機的基本組成 。 計算機中存儲信息的方法 。 計算機語言和計算機程序 。 程序運行環(huán)境 。 程序開發(fā)的步驟。 計算機和編程基礎知識 3/48 算法是解題的方法和步驟的描述 。 對于算法 (俠義 )的實現(xiàn)可以有多種途徑 。 (如心算、計算器、計算尺、算盤等等計算工具來實現(xiàn)算法 )； 由于電子計算機所具有的基本特征（高速度、大容量等），直到目前為止還是實現(xiàn)各種復雜算法的最有效工具 。 4/48 電子計算機的特點 ： ?使用脈沖數(shù)字電路，能進行高速數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)計算 (數(shù)據(jù)處理 )任務；（速度上） ?計算精度高 ；（ 如 的精度達到 200萬位） ?具有存儲信息的能力； ?由程序控制、全自動運行；（邏輯判斷） ?使用的是二進制數(shù)據(jù)表示； ?可靠性高、通用性強。 ?5/48 電子計算機的主要用途： ?科學計算 。 ?數(shù)據(jù)處理； ?自動控制； ?輔助設計與制造 (CAI CAT CAD CAM)。 ?人工智能 (Artificial Intelligengce)等等。 6/48 計算機的基本組成 輸 出 設 備 輸出 輸入 輸 入 設 備 運算器 存儲器 控制器 7/48 用 戶 數(shù)據(jù)區(qū) 程 序 存儲區(qū) 輸出設備 輸入設備 外部存儲設備 控制器 運算器 存儲器 信息流 控制流 8/48 計算機的基本組成 運算器 運算器或稱算術邏輯單元（ Arithmetical and Logical UnitALU）的主要功能是對數(shù)據(jù)進行各種運算。它由 ALU、通用和專用寄存器組、內部總線組成。 (加法器 ?+ － 247。 邏輯功能部件 ?邏輯運算 ) 存儲器 存儲器（ Memory Unit）的主要功能是存儲程序和各種數(shù)據(jù)信息，并能在計算機運行過程中高速、自動地完成程序或數(shù)據(jù)的存取。根據(jù)存儲器在系統(tǒng)中的作用，可分為：高速緩沖存儲器、內存儲器、外存儲器。 9/48 計算機的基本組成 控制器 控制器 （ Control Unit） 是整個計算機系統(tǒng)的控制中心，它指揮計算機各部分協(xié)調工作，保證計算機按照預先規(guī)定的目標和步驟有條不紊地進行操作及處理。控制器由以下五個部件組成： 1）程序計數(shù)器 （存放下一條指令地址）； 2）指令寄存器 （存放來自存儲器的待執(zhí)行的指令）； 3）指令譯碼器 （指令譯碼，將指令的操作碼部分 “ 翻譯 ” 成相 應的操作）； 4）時序部件 （產生計算機工作中所需的各種時序信號 節(jié)拍） 。 5）微操作部件 （控制器的主體：一條指令的執(zhí)行過程可更進 一步地看做是微操作的產生過程） 。 10/48 11/48 計算機的基本組成 輸入設備 用來向計算機輸入各種原始數(shù)據(jù)和程序的設備叫輸入設備（ Input Device）。有文字輸入設備、圖形輸入設備、圖像輸入設備、語音輸入設備等等 輸出設備 從計算機輸出各類數(shù)據(jù)（信息）的設備叫做輸出設備（ Output Device）。 有的設備是： Input and Output(I/O) 12/48 計算機的基本組成 馮 諾依曼 計算機的基本工作過程，概括地說就是： 存儲指令 ?取指令?分析指令 ?執(zhí)行指令 ?再取下一條指令 ，依次周而復始地執(zhí)行指令序列的過程。 13/48 計算機的基本組成 14/48 存儲信息的單位： ?存儲容量：一個存儲器能容納的存儲單元總數(shù)；一般使用 : 字（ word） 字節(jié) （ Bytes） 位 (Bit) KB MB GB (吉 ) TB（太拉） 15/48 數(shù)制的轉換： 1) 二進制 ?十進制 (1101)2=1 23 +1 22 +0 21 +1 20 =(13)10 2) 二進制 ?十六進制、八進制 ()2＝ (0011 )2
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