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計(jì)算機(jī)組成原理-第一章-計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論-展示頁

2025-01-26 12:51本頁面
  

【正文】 58— 1964年,晶體管計(jì)算機(jī):工業(yè)控制 ? 第三代為 1965— 1971年,中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī):小型計(jì)算機(jī) ? 第四代為 1972— 1990年,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī):微型計(jì)算機(jī) ? 第五代為 1991年開始,巨大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī):單片機(jī) 2022/2/8 18 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的發(fā)展 ? 20世紀(jì) 50~ 60年代,所有計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器都是由微小的鐵磁體環(huán) ? 1970年,仙童半導(dǎo)體公司生產(chǎn)出了第一個(gè)較大容量半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 ? 從 1970年起,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器經(jīng)歷了 11代:單個(gè)芯片 1KB、 4KB、 16KB、 64KB、 256KB、1MB、 4MB、 16MB、 64MB、 256MB、 GB。 2022/2/8 6 數(shù)字計(jì)算機(jī) 模擬計(jì)算機(jī) 數(shù)據(jù)表示方式 數(shù)字 0/1 電壓 計(jì)算方式 數(shù)字計(jì)數(shù) 電壓組合和測(cè)量值 控制方式 程序控制 盤上連線 精度 高 低 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量 大 小 邏輯判斷能力 強(qiáng) 無 數(shù)字計(jì)算機(jī)與模擬計(jì)算機(jī)的主要區(qū)別 2022/2/8 7 二、數(shù)字計(jì)算機(jī)分類 數(shù)字計(jì)算機(jī)根據(jù)計(jì)算機(jī)的效率、速度、價(jià)格、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性來劃分,可以劃分為兩類: ? 專用計(jì)算機(jī):專用機(jī)是最有效、最經(jīng)濟(jì)和最快速的計(jì)算機(jī),但是它的適應(yīng)性很差。 ? 電子數(shù)字計(jì)算機(jī),它是在算盤的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,是用數(shù)目字來表示數(shù)量的大小。“模擬”就是相似的意思。 定點(diǎn)運(yùn)算,浮點(diǎn)運(yùn)算,邏輯運(yùn)算) ? 存儲(chǔ)器系統(tǒng) (存儲(chǔ)器芯片的結(jié)構(gòu)和功能,存儲(chǔ)器的組成與連接,高速存儲(chǔ)器, Cache) ? 指令系統(tǒng) (指令格式,尋址方式,典型指令 ) ? CPU(組成和工作原理,控制器的實(shí)現(xiàn) ) ? 總線系統(tǒng) (總線的作用,分類,控制和通信 ) ? 輸入輸出系統(tǒng) (控制方式 ) 2022/2/8 4 第一章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論 2022/2/8 5 一、電子計(jì)算機(jī)從總體上來說分為兩大類。 ? 學(xué)習(xí)難點(diǎn):內(nèi)容多,結(jié)果復(fù)雜,數(shù)字邏輯是基礎(chǔ) ? 學(xué)習(xí)方法:分析結(jié)構(gòu),弄清原理,多做練習(xí) 主要內(nèi)容 ? 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概述 ? 運(yùn)算方法和運(yùn)算器 (數(shù)據(jù)的表示,編碼。概述 ? 計(jì)算機(jī)組成原理:主要指計(jì)算機(jī)硬件的實(shí)現(xiàn)方法及工作原理 ? 從三方面掌握本課程內(nèi)容 : ? 硬件結(jié)構(gòu) : 從物理上 邏輯上掌握計(jì)算機(jī)各部件的構(gòu)成和作用 ? 實(shí)現(xiàn)方式 : 硬件連接方式和內(nèi)部處理方式 (如控制器和運(yùn)算器的實(shí)現(xiàn)方式 ) ? 工作原理 : 計(jì)算機(jī)內(nèi)部各部件工作過程 本課程的重要地位 ? 計(jì)算機(jī)組成原理是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的核心專業(yè)課程,對(duì)后續(xù)課程 (計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),單片機(jī),嵌入式 )的學(xué)習(xí)十分重要,也是考研專業(yè)課。 ? 通過本課程的學(xué)習(xí)主要掌握 : ? 單處理機(jī)系統(tǒng)的組成及工作原理,分析說明計(jì)算機(jī)由哪些功能部件組成,結(jié)構(gòu),功能,以及他們?nèi)绾瓮瓿筛髯苑峙涞娜蝿?wù)。包括數(shù)值,非數(shù)值數(shù)據(jù),整數(shù),小數(shù),漢字,校驗(yàn)碼。 ? 電子模擬計(jì)算機(jī)。模擬計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是數(shù)值由連續(xù)量來表示,運(yùn)算過程也是連續(xù)的。數(shù)字計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)是按位運(yùn)算,并且不連續(xù)地跳動(dòng)計(jì)算。 ? 通用計(jì)算機(jī):通用計(jì)算機(jī)適應(yīng)性很大,但是犧牲了效率、速度和經(jīng)濟(jì)性。 ? 其中 1K=210,1M=220,1G=230 ,1T=240, 1P=250 2022/2/8 19 微處理器的發(fā)展 ? 1971年 Intel公司開發(fā)出 Intel 4004。 ? 微處理器演變中的另一個(gè)主要進(jìn)步是 1972年出現(xiàn)的 Intel 8008,這是第一個(gè) 8位微處理器,它比 4004復(fù)雜一倍。這是第一個(gè)通用微處理器,而 4004和8008是為特殊用途而設(shè)計(jì)的。 ? 20世紀(jì) 70年代末才出現(xiàn)強(qiáng)大的通用 16位微處理器, 8086便是其中之一。 ? Intel于 1985年推出了 32位微處理器 Intel 80386。 響應(yīng)時(shí)間 表征從輸入有效到系統(tǒng)產(chǎn)生響應(yīng)之間的時(shí)間度 量,用時(shí)間單位來度量,例如微秒( 106S)、納秒( 109S)。 處理機(jī)字長 指處理機(jī)運(yùn)算器中一次能夠完成二進(jìn)制數(shù)運(yùn) 算的位數(shù)。 字長越長,表示計(jì)算的精度越高。 2022/2/8 22 存儲(chǔ)器容量 存儲(chǔ)器中所有存儲(chǔ)單元的總數(shù)目,通常用 KB、 MB、 GB、 TB來
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