計(jì)算機(jī)組成原理-第一章-計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論-資料下載頁(yè)
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【正文】 ? 存儲(chǔ)器單位： ? 1KB ＝ 210B ? 1MB ＝ 220B ? 1GB ＝ 230B ? 1TB ＝ 240B 2022/2/8 41 控制器 ? 指令和程序 :指令的形式（操作和地址碼、存儲(chǔ)程序的概念、指令中程序和數(shù)據(jù)的存放、指令系統(tǒng)） ? 指令和數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 2022/2/8 42 七、 控制器的基本任務(wù) ? 控制器的基本任務(wù)：按照一定的順序一條接著一條取指令、指令譯碼、執(zhí)行指令。取指周期和執(zhí)行周期 ? 控制器完全可以區(qū)分開(kāi)哪些是指令字，哪些是數(shù)據(jù)字。一般來(lái)講，取指周期中從內(nèi)存讀出的信息流是指令流，它流向控制器；而在執(zhí)行器周期中從內(nèi)存讀出的信息流是數(shù)據(jù)流，它由內(nèi)存流向運(yùn)算器。 2022/2/8 43 適配器與 I/O設(shè)備 ? 輸入設(shè)備： 把人們所熟悉的某種信息形式變換為機(jī)器內(nèi)部所能接收和識(shí)別的二進(jìn)制信息形式 ? 輸出設(shè)備：把計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果變換為人或其他機(jī)器設(shè)備所能接收和識(shí)別的信息形式 ? 適配器：它使得被連接的外圍設(shè)備通過(guò)系統(tǒng)總線與主機(jī)進(jìn)行聯(lián)系，以便使主機(jī)和外圍設(shè)備并行協(xié)調(diào)地工作 ? 總線：構(gòu)成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的骨架，是多個(gè)系統(tǒng)部件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的公共通路。 總之，現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)是由運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、控制器、適配器、總線和輸入 /輸出設(shè)備組成的。這也是人們常說(shuō)的計(jì)算機(jī)硬件。 2022/2/8 44 軟件的組成與分類 計(jì)算機(jī)軟件相對(duì)計(jì)算機(jī)硬件來(lái)說(shuō)是看不見(jiàn)，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中不可少的無(wú)形部件。主要有兩大類： ? 系統(tǒng)軟件：用來(lái)簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化使用方法，提高計(jì)算機(jī)的使用效率，發(fā)揮和擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的功能及用途。它包括以下四類： ①各種服務(wù)性程序，如診斷程序、排錯(cuò)程序、練習(xí)程序等 ②語(yǔ)言程序，如匯編程序、編譯程序、解釋程序等 ③操作系統(tǒng) ④數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) ? 應(yīng)用軟件：用戶利用計(jì)算機(jī)來(lái)解決某些問(wèn)題而編制的程序，如工程設(shè)計(jì)程序、數(shù)據(jù)處理程序、自動(dòng)控制程序、企業(yè)管理程序、情報(bào)檢索程序、科學(xué)計(jì)算程序等 2022/2/8 45 軟件的發(fā)展演變 ? 編程語(yǔ)言的發(fā)展 ? 手編程序：機(jī)器語(yǔ)言程序，手工編譯二進(jìn)制碼 ? 匯編程序：符號(hào)語(yǔ)言程序，匯編程序匯編 ? 高級(jí)程序：算法語(yǔ)言 /高級(jí)語(yǔ)言，機(jī)器編譯程序 /解釋程序 ? 系統(tǒng)軟件的發(fā)展 ? 操作系統(tǒng) ? 分布式系統(tǒng)軟件 2022/2/8 46 多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為是一種電子設(shè)備，而是一個(gè)十分復(fù)雜的硬、軟件結(jié)合而成的整體。它通常由五個(gè)以上不同的級(jí)組成，每一級(jí)都能進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，如圖所示。 2022/2/8 47 五級(jí)計(jì)算機(jī)層次系統(tǒng) ? 第一級(jí)是微程序設(shè)計(jì)級(jí)。這是一個(gè)實(shí)在的硬件級(jí)，它由機(jī)器硬件直接執(zhí)行微指令。如果某一個(gè)應(yīng)用程序直接用微指令來(lái)編寫(xiě)，那么可在這一級(jí)上運(yùn)行應(yīng)用程序。 ? 第二級(jí)是一般機(jī)器級(jí)，也稱為機(jī)器語(yǔ)言級(jí)，它由微程序解釋機(jī)器指令系統(tǒng)。這一級(jí)也是硬件級(jí)。 ? 第三級(jí)是操作系統(tǒng)級(jí)，它由操作系統(tǒng)程序?qū)崿F(xiàn)。這些操作系統(tǒng)由機(jī)器指令和廣義指令組成，廣義指令是操作系統(tǒng)定義和解釋的軟件指令，所以這一級(jí)也稱為混合級(jí)。 ? 第四級(jí)是匯編語(yǔ)言級(jí)，它給程序人員提供一種符號(hào)形式語(yǔ)言，以減少程序編寫(xiě)的復(fù)雜性。這一級(jí)由匯編程序支持和執(zhí)行。如果應(yīng)用程序采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)時(shí)，則機(jī)器必須要有這一級(jí)的功能；如果應(yīng)用程序不采用匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，則這一級(jí)可以不要。 ? 第五級(jí)是高級(jí)語(yǔ)言級(jí)，它是面向用戶的，為方便用戶編寫(xiě)應(yīng)用程序而設(shè)置的。這一級(jí)由各種高級(jí)語(yǔ)言編譯程序支持和執(zhí)行。 2022/2/8 48 軟件與硬件邏輯等價(jià)性 ? 隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展和軟件硬化的趨勢(shì)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的軟、硬件界限已經(jīng)變得模糊了。因?yàn)槿魏尾僮骺梢杂绍浖?lái)實(shí)現(xiàn)，也可以由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)；任何指令的執(zhí)行可以由硬件完成，也可以由軟件來(lái)完成。 ? 任何操作可以由軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)也可以有硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)（設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮各個(gè)方面的因素：價(jià)格、速度、可靠性、存儲(chǔ)容量、變更周期） ? 實(shí)體硬件機(jī)功能的擴(kuò)大 ? 固件的概念（功能上是軟件，形態(tài)上是硬件） 返回 2022/2/8 49 本章小結(jié) ? 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的 基本概念 ? 構(gòu)成：硬件和軟件 ? 層次結(jié)構(gòu) ? 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基本工作原理 ? 計(jì)算機(jī)的基本組成部分 ? 五大部件 ? 馮 諾依曼型計(jì)算機(jī)特點(diǎn) ? 計(jì)算機(jī)發(fā)展特點(diǎn) 返回
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