《计算机组成原理》课程教学课件（PPT讲稿）第1章 计算机组成原理概述 Computer Organization

《计算机组成原理》 -课程整体安排

《 计算机组成原理 》 -课程整体安排

一、 《计算机组成原理》的目标 课程主要介绍简单、完整、单处理器计算机的基 本组成原理和内部运行机制，并探索硬、软件之间 相互作用的关系，以及如何有效利用硬件提高系统 性能

一、《计算机组成原理》的目标 课程主要介绍简单、完整、单处理器计算机的基 本组成原理和内部运行机制，并探索硬、软件之间 相互作用的关系，以及如何有效利用硬件提高系统 性能

二、计算机组成原理与其他课程的关系 (课程重要性) 数字电子技术 汇编语言 先修课 计算机组成原理 专业基础课 后续课 操作系统 计算机接口技术 计算机系统结构 专业课 嵌入式系统

二、计算机组成原理与其他课程的关系 （课程重要性） 计算机组成原理 专业基础课 数字电子技术 汇编语言 先修课 计算机系统结构 后续课 操作系统 计算机接口技术 专业课 嵌入式系统

例子1（实际课题)：通过嵌入式Web服务器，浏览网页， 网页中动态显示现场采集实时数据。 约束条件：CPU采用32位处理器LPC2220(低于100 元)，2 MB ROM;8MRAM,无硬盘；四路实时数据采 集；采用实时源码开放的操作系统μCOS川。总价格1000元 以下。 方案：在了解系统硬件组成的基础上，理解TCPP 协议，并裁减移植到操作系统μCOSII中，掌握HTTP协议， 编写简单的Web服务程序，将网页以数组形式存储于内存 中，当Web浏览器（客户端）连接到这个简单的服务器并 请求页面文件时，此服务器将处理请求并返回页面给浏览 器，提供服务

方案：在了解系统硬件组成的基础上，理解TCP/IP 协议，并裁减移植到操作系统μCOSII中，掌握HTTP协议， 编写简单的Web服务程序，将网页以数组形式存储于内存 中，当Web浏览器（客户端）连接到这个简单的服务器并 请求页面文件时，此服务器将处理请求并返回页面给浏览 器，提供服务。 例子1（ 实际课题）: 通过嵌入式Web服务器,浏览网页， 网页中动态显示现场采集实时数据。 约束条件：CPU采用32位处理器LPC2220（低于100 元 ），2MB ROM；8 M RAM ，无硬盘；四路实时数据采 集;采用实时源码开放的操作系统μCOSII。总价格1000元 以下

色肉品品及校测系统-Microsof Intemet Explorer -elx 文件编横E查者心收带（色工具（①帮助 心后退·⊙·。国☆P搜素☆收蔗夹⊙· 地址包图htp:211.82.83.87 可)转到链接” 肉品品质检测系统 各种方法水分结果 (%) 新鲜度参数 TDR法：74.8 TVBN,14.0 电导法：73.2 电导率：201.5 阻抗法：73.6 电阻抗谐：-30 原始传感器 pH值：6.0 数据 光学法：79.1 Mb02+6:40.6 融合标志：（已融合） 水分融合结果： 73.9 鲜度等级：1 融合方法选择 融合方案一习幻 地址，中国衣值￥赞黑美电技术研究定 完

例2由多线程技术引出的思考： 思考处理器对多线程技术的支持，了解新技术，促使大家继续 学习《操作系统》、《计算机系统结构》更深入了解，以便在 基于多核的基础上进行程序设计，提高计算性能。 用户级线程 由可执行应用程序使用，同时由用户级操作系统处理 内核级线程 由操作系统内核使用，同时由内核级操作系统处理 硬件线程 由每个处理器使用

例2 由多线程技术引出的思考: 思考处理器对多线程技术的支持,了解新技术,促使大家继续 学习《操作系统》、《计算机系统结构》更深入了解，以便在 基于多核的基础上进行程序设计，提高计算性能。 由可执行应用程序使用，同时由用户级操作系统处理 由每个处理器使用 由操作系统内核使用，同时由内核级操作系统处理 用户级线程 内核级线程 硬件线程

课程重要性 1、是一门核心专业基础课 The performance of future software systems will be dramatically affected,however,by well software designers understand the basic hardware techniques at work in a system.Thus,complier writers,operation system designers, data base programmers,and most other software engineers need a firm grounding in the principles presented in “Computer Organization&Design”(John L,Hennessy和 DavidA.Patterson） 未来软件系统的性能将取决于软件设计者对系统中 硬件技术的理解程度。因此，编译器设计者、操作系 统设计者、数据库程序员及更多的软件工程师需要有 较强的计算机组织与设计的背景知识

The performance of future software systems will be dramatically affected, however, by well software designers understand the basic hardware techniques at work in a system. Thus, complier writers, operation system designers, data base programmers, and most other software engineers need a firm grounding in the principles presented in “Computer Organization & Design” （John L .Hennessy 和 David A.Patterson） 未来软件系统的性能将取决于软件设计者对系统中 硬件技术的理解程度。因此，编译器设计者、操作系 统设计者、数据库程序员及更多的软件工程师需要有 较强的计算机组织与设计的背景知识。 课程重要性 1、是一门核心专业基础课

2、考研专业综合的课程内容之一 三、教学安排 本课程共分8章，讲48学时，实验16学时 1、学习目标和任务 ◇掌握单台计算机的完整硬件组成，了解功能与结构的联系 ◆基本运行原理 ◆内部运行机制 。了解计算机系统的最新发展（超线程、多核技术） ◆达到能分析、调试和初步设计一台完整计算机的水平（课程 设计)

2、考研专业综合的课程内容之一 三、教学安排 本课程共分8章，讲48学时，实验16学时 1、学习目标和任务 ◈掌握单台计算机的完整硬件组成，了解功能与结构的联系 ◈基本运行原理 ◈内部运行机制 ◈了解计算机系统的最新发展（超线程、多核技术） ◈达到能分析、调试和初步设计一台完整计算机的水平( 课程 设计)

计算机结构和功能(1)-补充阅读 。 Computer -Complex system->How can we design/,describe it?如何描述计算机？ ·Hierarchic system:层次系统 -A set of interrelated subsystems,each subsystem hierarchic in structure until some lowest level of elementary subsystems is reached层次系统是一组相互关联的子系统， 每个子系统又在结构上分层，直到分成最基 本的子系统。 At each level of the system,the designer is concerned with structure and function.在每一 层上，设计者关心的是结构和功能

• Computer – Complex system=> How can we design/describe it? 如何描述计算机？ • Hierarchic system:层次系统 – A set of interrelated subsystems, each subsystem hierarchic in structure until some lowest level of elementary subsystems is reached 层次系统是一组相互关联的子系统， 每个子系统又在结构上分层，直到分成最基 本的子系统。 • At each level of the system, the designer is concerned with structure and function. 在每一 层上，设计者关心的是结构和功能。 计算机结构和功能（1）-补充阅读

计算机结构和功能（2)-补充阅读 Structure is the way in which components relate to each other ·结构是部件相互关联的方式 Function is the operation of individual components as part of the structure 。 功能是相关结构组成部分的每个部件的操作

• Structure is the way in which components relate to each other • 结构是部件相互关联的方式 • Function is the operation of individual components as part of the structure • 功能是相关结构组成部分的每个部件的操作 计算机结构和功能（2）-补充阅读