大學(xué)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)基礎(chǔ)-資料下載頁
2024-10-25 16:25本頁面
【導(dǎo)讀】大學(xué)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)基礎(chǔ) 2020年冬學(xué)季曹馨月南京審計(jì)學(xué)院1 螅艿芅蒂袇肁膁蒁肀芇蕿蒀蝿膀蒅蒀袂蒞莁葿羄膈芇蒈肆羈薆蕆螆膆蒂薆袈罿莈薅羈膅芄薄螀羇芀薄袃芃薈薃羅肆蒄薂肇芁莀薁螇肄芆薀衿芀膂蠆羈肂蒁蚈蟻羋莇蚈袃肁莃蚇羆莆艿蚆肈腿薈蚅螈蒄蚄袀膇莀螃羀芆螃螞膅膂螂螄羈蒀螁羇膄蒆螀聿肇莂蝿蝿節(jié)羋螈袁肅薇螇羃芀蒃袇肅肅荿袆螅艿芅蒂袇肁膁蒁肀芇蕿蒀蝿膀蒅蒀袂蒞莁葿羄膈芇蒈肆羈薆蕆螆膆蒂薆袈罿莈薅羈膅芄薄螀羇芀薄袃芃薈薃羅肆蒄薂肇芁莀薁螇肄芆薀衿芀膂蠆羈肂蒁蚈蟻羋莇蚈袃肁莃蚇羆莆艿蚆肈腿薈蚅螈蒄蚄袀膇莀螃羀芆螃螞膅膂螂螄羈蒀螁羇膄蒆螀聿肇莂蝿蝿節(jié)羋螈袁肅薇螇羃芀蒃袇肅肅荿袆螅艿芅蒂袇肁膁蒁肀芇蕿蒀蝿膀蒅蒀袂蒞莁葿羄膈芇蒈肆羈薆蕆螆膆蒂薆袈罿莈薅羈膅芄薄螀羇芀薄袃芃薈薃羅肆蒄薂肇芁莀薁螇肄芆薀衿芀膂蠆羈肂蒁蚈蟻羋莇蚈袃肁莃蚇羆莆艿蚆肈腿薈蚅螈蒄蚄袀膇莀螃羀芆螃螞膅膂螂螄羈蒀螁羇膄蒆螀聿肇莂蝿蝿節(jié)羋螈袁
【正文】 (microprocessor) ? 計(jì)算機(jī)中通常有多個不同的處理器，各有不同的分工和任務(wù) ? 用于執(zhí)行系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的處理器稱為 CPU， CPU 是計(jì)算機(jī)必不可少的核心組成部件 ? 多數(shù)個人計(jì)算機(jī)只有 1 個 CPU，但有一些計(jì)算機(jī)包含有 2 個、 4 個、 8 個甚至成百上千個 CPU (3) 存儲器 ? 功能： ? 儲存以二進(jìn)位形式表示的程序和數(shù)據(jù) ? 分類：內(nèi)存儲器 /外存儲器 內(nèi)存儲器 (簡稱內(nèi)存或主存 ) 外存儲器 (簡稱 外存 或輔存 ) 存取速度 很快 較慢 存儲容量 較小 (因單位成本較高 ) 很大 (因單位成本較低 ) 性質(zhì) 斷電后信息消失 斷電后信息保持 用途 存放已經(jīng)啟動運(yùn)行的程序和需要立即處理的數(shù)據(jù) 長期存放計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中幾乎所有的信息 與 CPU 關(guān)系 CPU 所處理的指令及數(shù)據(jù)直接從內(nèi)存中取出 程序及相關(guān)數(shù)據(jù)必須先送入內(nèi)存后才能被CPU 使用 (4) 輸出設(shè)備 ? 輸出 (output)的雙重含義： 。 輸出設(shè)備 (output devices) 功能：從計(jì)算機(jī)輸出信息 輸出設(shè)備 有多種，例如 : 顯示器 —— 輸出文字、符號和圖形 打印機(jī) —— 打印文字、符號和圖形 揚(yáng)聲器 —— 輸出聲音 (多數(shù) )輸出設(shè)備的共性：把計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)位信息轉(zhuǎn)換成人可感知的形式 (文字、符號、圖形、聲音等 ) (5) 總線 (bus)與 I/O 接口輸入輸出設(shè)備 大學(xué)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)基礎(chǔ) 2020 年冬學(xué)季 曹馨月 南京審計(jì)學(xué)院 12 總線功能： 用于連接 CPU、內(nèi)存、外存和各種 I/O 設(shè)備并在它們之間傳輸信息的一組共享的傳輸線及其控制電路 總線分類： CPU 總線（或前端總線） ：用于連接 CPU 和內(nèi)存的總線 I/O 總線：連接內(nèi)存和 I/O 設(shè)備（包括外存）的總線 I/O 接口： 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的 I/O 設(shè)備一般 通過 I/O 接口與各自的控制器相連，然后由控制器與 I/O 總線相連 計(jì)算機(jī)的分類 ? 按內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)分類 ? 8 位 /16 位 /32 位 /64 位 ? 單 CPU/多 CPU ? ? 按性能、用途和價格分類 ? 巨型計(jì)算機(jī) (superputer) ? 大型計(jì)算機(jī) ? 小型計(jì)算機(jī) ? 個人計(jì)算機(jī) (personal puter) ? 臺式機(jī) ? 便攜機(jī)（筆記本電腦） ? 超級便攜式計(jì)算機(jī)（上網(wǎng)本） ? 嵌入式計(jì)算機(jī) 把運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入 /輸出控制、接口電路全都集成在一塊芯片上，這樣的超大規(guī)模集成電路稱為“單片計(jì)算機(jī)”或“嵌入式計(jì) 算機(jī)” 用途舉例：內(nèi)嵌在其他設(shè)備中作為信息處理的核心裝置，例如 數(shù)碼相機(jī)、 MP3 播放器、手機(jī)、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、汽車、機(jī)頂盒等 特點(diǎn)： 功能固定、專用，軟件固化在芯片上，通常不能改變 大多應(yīng)滿足實(shí)時信息處理的要求 以最低成本滿足應(yīng)用要求 能適應(yīng)惡劣工作環(huán)境 （個人計(jì)算機(jī)和嵌入式計(jì)算機(jī)獨(dú)立使用或作為客戶機(jī)其余為服務(wù)器） 微處理器（μ P ）是使用單片大規(guī)模集成電路制成的、具有運(yùn)算和控制功能的電子部件，用于執(zhí)行系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的微處理器被成為 CPU 使用的都是微處理器。除了用作 CPU 的 通用微處理器之外， 還有許多專用的微處理器產(chǎn)品：繪圖處理器、通信處理器等 CPU 的結(jié)構(gòu)與原理 CPU 的結(jié)構(gòu) ? 指令就是命令，它用來規(guī)定 CPU 執(zhí)行什么操作。指令是構(gòu)成程序的基本單位，程序是由一連串指令組成的 ? 指令采用二進(jìn)位表示，大多數(shù)情況下，指令由兩個部分組成： 操作碼：指出應(yīng)執(zhí)行的命令詞類似加減乘除 大學(xué)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)基礎(chǔ) 2020 年冬學(xué)季 曹馨月 南京審計(jì)學(xué)院 13 操作數(shù)地址：執(zhí)行指令所需要的數(shù)據(jù)的地址 28第 2 章 計(jì)算機(jī)組成原理“ 存儲程序控制 ” 原理? 將問題的解算步驟編制成為 程序 ，程序連同它所處理的數(shù)據(jù)都用 二進(jìn)位表示 并 預(yù)先 存放在存儲器 中? 程序運(yùn)行時， C P U 從內(nèi)存中一條一條地取出指令和相應(yīng)的數(shù)據(jù)， 按指令操作碼的規(guī)定 ，對數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，直到程序執(zhí)行完畢為止② C P U 從內(nèi)存中逐條讀取該程序的指令及相關(guān)的數(shù)據(jù)④將指令的運(yùn)算處理結(jié)果送回內(nèi)存保存⑤任務(wù)完成后，將處理得到的全部結(jié)果成批傳送到外存以長久保存外存儲器內(nèi)存儲器CP U①任務(wù)啟動時，執(zhí)行該任務(wù)的程序和數(shù)據(jù)從外存成批傳送到內(nèi)存指令 1指令 2指令 k指令 n程序數(shù)據(jù) 1數(shù)據(jù) 2數(shù)據(jù) m數(shù)據(jù)③ C PU 逐條執(zhí)行指令 , 按指 令要 求完成 對數(shù) 據(jù)的運(yùn)算和處理 29 第 2 章 計(jì)算機(jī)組成原理存儲器中央處理器存儲數(shù)據(jù)和指令執(zhí)行指令處理數(shù)據(jù)指令，數(shù)據(jù)處理結(jié)果CPU 的任務(wù)? C P U 的具體任務(wù)是執(zhí)行指令，按照指令的要求完成對數(shù)據(jù)的運(yùn)算和處理操作 大學(xué)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)基礎(chǔ) 2020 年冬學(xué)季 曹馨月 南京審計(jì)學(xué)院 14 30第 2 章 計(jì)算機(jī)組成原理CPU 的組成及其與內(nèi)存的關(guān)系? C P U 主要由運(yùn)算器、控制器和寄存器組 3 個部分組成? C P U 的任務(wù)：取指令并完成指令所規(guī)定的操作寄存器組運(yùn)算器中央處理器指令計(jì)數(shù)器指令寄存器控制器數(shù) 據(jù)程序指令 1指令 2指令 k指令 n數(shù)據(jù) 1數(shù)據(jù) 2數(shù)據(jù) m數(shù)據(jù)內(nèi)存儲器指 令指令地址操作數(shù)地址存放待執(zhí)行指令的地址已經(jīng)啟動運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)存放待執(zhí)行的指令并進(jìn)行譯碼完成規(guī)定的運(yùn)算暫存等待處理的數(shù)據(jù)操作命令 指令與指令系統(tǒng) CPU 的兼容性 ? 不同公司生產(chǎn)不同的 CPU 產(chǎn)品： ? Intel 公司： Pentium 系列、賽揚(yáng)系列 、至強(qiáng)等 ? AMD 公司：獨(dú)龍、閃龍、炫龍等 ? IBM 公司： Power Power6 等（蘋果的 Macintosh 使用） ? SUN 公司： Ultra SPARC 處理器 ? HP 公司： PARISC、 Itanium 處理器 ? 同一公司同一系列的 CPU 具有向下（前）兼容性 ? A 計(jì)算機(jī)（使用新型號 CPU）的程序不能在 B 計(jì)算機(jī)（使用老型號 CPU）上運(yùn)行， B 計(jì)算機(jī) 的程序卻能在 A 計(jì)算機(jī)上運(yùn)行 ? 不同公司生產(chǎn)的 CPU 各有自己的指令系統(tǒng)，
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