【正文】 orola MC6 Zilog Z ARMARM ARM11等。 采用硬布線的計算機沒有該級。 ?站在不同層次，得到不同的概念，看到不同的計算機屬性，使用不同的編程工具。 2)計算機分層結(jié)構(gòu)中的透明性 : ?一般機器級的特性，如通用寄存器的數(shù)量對高級語言程序設(shè)計者透明 ?微指令的格式對一般機器級程序設(shè)計者透明 ? 還存在很多透明性 透明性 高級語言級 匯編語言級 操作系統(tǒng)級 一般機器級 微程序設(shè)計級 5 4 3 2 1 編譯程序 匯編程序 操作系統(tǒng) 微 程序 計算機系統(tǒng) 硬件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng) 主機 外設(shè) 系統(tǒng)軟件 應(yīng)用軟件 操作系統(tǒng) 語言處理程序 服務(wù)性程序 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 計算機網(wǎng)絡(luò)軟件 信息管理軟件 輔助設(shè)計軟件 文字處理軟件 各種程序包 中央處理器 存儲器 輸入設(shè)備 輸出設(shè)備 寄存器 運算器 控制器 鍵盤 鼠標(biāo) 掃描儀 顯示器 打印機 繪圖儀 內(nèi)存儲器 外存儲器 硬盤 軟盤 磁帶機 光盤 ROM ( 只讀 ) RAM ( 隨機 ) ROM P RO M EP RO M E2P RO M S RA M DRAM 計算機系統(tǒng)的性能評價 1)幾個常用指標(biāo) (1)機器字長 ? 指參與運算的數(shù)的基本位數(shù)； ?由加法器、寄存器的位數(shù)決定； ?一般等于內(nèi)部寄存器的位數(shù)； ?字長越長，表示數(shù)據(jù)的范圍就越大，計算精確度就越高； ? 目前常見的計算機為 32位和 64位計算機。 指令類型 CPI 指令混合比例 算術(shù)和邏輯 1 60% Load/Store 2 18% 轉(zhuǎn)移 4 12% Cache缺失訪存 8 10% 解：平均 CPI = 1*60% + 2*18% + 4*12% +8*10% = MIPS = f/(CPI * 10 6) = 1*10 9/ ( *106 ) = 第一章 小結(jié) 本章主要知識點： ?計算機硬件系統(tǒng)由哪幾部分構(gòu)成、各有何作用？ ?馮諾依曼計算機的工作原理 ?計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) ?透明性概念 ?固件 ?計算機系統(tǒng)的性能評價指標(biāo)及其應(yīng)用 。 ?一般指 CPU內(nèi)部運算器與存儲器之間的數(shù)據(jù)總線。 ?進(jìn)行計算機設(shè)計時，要進(jìn)行軟 /硬件功能界面的劃分。該級也是硬件級。 ?未來的計算機體系結(jié)構(gòu) (馮諾依曼結(jié)構(gòu)的不足 ： 并行能力不夠 ) 數(shù)據(jù)流計算機 應(yīng)用軟件：為解決某些具體的問題而編制的各種程序 系統(tǒng)軟件：為簡化程序設(shè)計，方便計算機的使用、提 高計算機的使用效率，發(fā)揮和擴大計算機 的功能及用途而編制的各種程序。 計算機的大體工作過程可描述如下： ① 通過輸入設(shè)備將解題程序和數(shù)據(jù)送入主存 。 數(shù)字計算機的分類 專用機：為某些特定的應(yīng)用需求而設(shè)計的計算機 通用機：巨、大、中、小、微、單片 計算機的應(yīng)用 科學(xué)計算 自動控制 測量和測試 信息處理 教育、衛(wèi)生 家用電器 人工智能 二、計算機硬件 二、計算機硬件 1)運算器：完成算術(shù)運算、邏輯運算、比較、轉(zhuǎn)移和測試等功能的部件。 輸入輸出設(shè)備 合稱外圍設(shè)備，通過接口電路連接到總線上，進(jìn)而與主機的 CPU、存儲器實現(xiàn)連接，在通信協(xié)議的控制下，與主機系統(tǒng)實現(xiàn) 信息輸入輸出 。 瀏覽典型指令系統(tǒng)的概貌是必要的，需要比較具體地了解 TEC2022計算機的指令系統(tǒng)，這是完成 簡單的匯編語言程序設(shè)計 的 必要條件 。 10 第 4章 主要教學(xué)內(nèi)容 第 4章 講解計算機的存儲器系統(tǒng)。 輸 入 設(shè) 備輸 入 設(shè) 備 的 功 能 和 分 類 ， 最 常 用 的 輸 入 設(shè) 備鍵 盤 的 組 成 與 運 行 原 理 ， 鼠 標(biāo) 設(shè) 備 的 功 能 和 工 作 原 理輸 出 設(shè) 備以 點 陣 方 式 顯 示 或 打 印 字 符 、 圖 形 或 圖 像 設(shè) 備 的 共 性 原 理輸 出 設(shè) 備 的 功 能 和 分 類 ， 最 常 用 的 輸 出 設(shè) 備C R T 和 液 晶 顯 示 器 的 一 般 構(gòu) 成 和 運 行 原 理針 式 、 噴 墨 式 和 激 光 打 印 機 的 一 般 構(gòu) 成 和 運 行 原 理接 口 接 口 的 功 能 ， 經(jīng) 過 總 線 連 接 外 設(shè) 與 C P U希 望 把 多 種 設(shè) 備 和 不 同 的 C P U 都 能 連 接 起 來 ( 個 性 化 處 理 )通 用 可 編 程 接 口 的 一 般 組 成 與 初 始 化 操 作 ， 中 斷 有 關(guān) 線 路接 口 標(biāo) 準(zhǔn) ： 串 行 接 口 ， 并 行 接 口 ， U S B 接 口 ， . . .輸 入 輸 出 方 式程 序 查 詢 方 式 ， 程 序 中 斷 方 式 ， 直 接 存 儲 器 訪 問 方 式通 道 方 式 ， 外 圍 處 理 機 方 式中 斷 源 的 分 類 ， 中 斷 優(yōu) 先 級 與 中 斷 排 隊 ， 中 斷 屏 蔽中 斷 請 求 、 響 應(yīng) 和 處 理 （ 保 存 與 恢 復(fù) 中 斷 現(xiàn) 場 ） 過 程D M A 接 口 卡 的 構(gòu) 成 ， D M A 傳 送 的 請 求 ， 響 應(yīng) 與 執(zhí) 行 過 程數(shù) 據(jù) 表 示 、 運 算數(shù) 據(jù) 類 型 ( 整 型 、 浮 點 型 、 邏 輯 型 、 B C D 碼 、 字 符 型 ) 的 表 示 ， 中 文 的 輸 入 碼 、 內(nèi) 碼 、 字 形 碼進(jìn) 位 計 數(shù) 制 ， 二 進(jìn) 制 與 十 進(jìn) 制 數(shù) 據(jù) 之 間 的 轉(zhuǎn) 換 ， 二 進(jìn) 制 數(shù) 據(jù) 運 算 規(guī) 則整 數(shù) 、 小 數(shù) 的 原 、 反 、 補 碼 的 編 碼 與 表 示 ， 機 器 數(shù) 和 數(shù) 的 真 值補 碼 加 、 減 法 運 算 規(guī) 則 與 實 現(xiàn) 算 法 ， 原 碼 一 位 乘 、 除 法 的 規(guī) 則 與 實 現(xiàn) 算 法３ 種 常 用