计算机的基本组成和基本工作原理.ppt
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1、1,2.1 计算机中信息的表示 2.2 计算机的基本组成 2.3 计算机的基本工作原理 2.4 微型计算机的主机 2.5 微型计算机的外部设备,第二章 计算机的基本组成和基本工作原理,2,第二节 计算机的基本组成,2.2.1 计算机系统的组成2.2.2 计算机的逻辑结构2.2.3 计算机基本结构的发展,掌握计算机系统基本组成部分及其功能、计算机的基本逻辑结构,3,计算机系统的基本组成,硬件系统,软件系统,+,计算机系统,=,4,1.硬件(Hardware):,计算机系统的基本组成,构成计算机的所有实际物理装置的总称。如中央处理器、存储器、主板及各种外部设备,是构成计算机的物质基础。这些硬件的“
2、有机结合的整体”称为硬件系统(Hardware system),5,硬件系统,硬件系统,主机,外部设备,内存储器(主存):ROM、RAM、Cache,输入设备:鼠标、键盘、扫描仪,输出设备:显示器、打印机,CPU,外存储器(辅存):软盘、硬盘、光盘、闪盘,6,7,2.软件(Software):,计算机系统的基本组成,为用户管理和使用计算机而编制的各种程序及其数据和文档资料。如操作系统、办公软件等。软件是可记录的,可以存储在介质上。将计算机中所有程序的集合称为软件系统(Software System)。,8,系统软件:系统软件是支持计算机用户能方便的使用和管理计算机的软件。见图2-1 P42 软
3、件系统:是对软件集合的统称,它包括系统软件和应用软件。,计算机系统的基本组成,注意两个概念:,9,3.硬件和软件的关系,计算机系统的基本组成,相互依赖关系硬件是软件的基础,离开硬件,软件无法运行。软件是在硬件的基础上对硬件功能的扩充与完善。,10,计算机的基本组成,2.2.1 计算机系统的组成2.2.2 计算机的逻辑结构2.2.3 计算机结构的发展,11,计算机的基本逻辑结构,ENIAC(1946),掌上电脑,12,二、计算机的基本逻辑结构,冯诺伊曼(John Von Neumann,1903-1957)美籍匈牙利学者,他在遍历理论、拓扑群理论等方面做出了开创性的工作,是20世纪最伟大的数学家
4、之一,在30年代撰写的量子力学的数学基础对原子物理学的发展有极其重要的价值;建立的经济增长横型体系,特别是40年代出版的著作博弈论和经济行为,在经济学和决策科学领域竖起了一块丰碑。1945年提出了“程序内存式”计算机的设计思想,被誉为“计算机之父”。,1947年,约翰冯诺依曼博士站在新型“电脑”前,这是此精度下最快的计算机器,可在一秒内做2000次乘法或100000次加/减法,今天在现代研究所首次展出。其惊人的存储器可存储1024个12位精度的数字。冯诺依曼博士是设计者之一。,13,计算机的基本逻辑结构,冯.诺伊曼型计算机,两个重要思想,存储程序,二进制,14,计算机的基本逻辑结构,按照冯诺依
5、曼的设计理论,计算机的五大基本组成部件:,输入设备,存储器,输出设备,控制器,运算器,程序数据,结果,15,计算机的基本逻辑结构,16,运算器 用来执行当前指令所规定的算术运算和逻辑运算。主要包括算术逻辑部件(ALU)、累加器、寄存器组等。控制器 系统的指挥中心。主要部件有指令控制器、时序控制器、总线控制器和中断控制器。,计算机的基本逻辑结构,运算器+控制器=中央处理器(CPU),17,存储器,内存,外存,存储器(Memory)记忆单元组成,存放程序和原始数据。对存储器的访问:读写操作存储器的分类,存放当前运行的数据和程序,长期存放暂时不用的数据,计算机的基本逻辑结构,比较:保存数据的时间长短
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