《计算机应用基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第一章 计算机组成概述

第1章 线品 计算机组成概述

第1章 计算机组成概述

SHANDONG 导引 问大家两个问题 1.什么是“计算机”？ TECHNOLOGY 2.机内信息如何表示？ 2

2 导引 问大家两个问题 1.什么是“计算机”？ 2.机内信息如何表示？

第一章计算机组成概述 SHANDONG UNIVERSITY OF 1.1计算机的硬件系统及工作过程 1.2微型计算机系统 1.3计算机的软件系统 TECHNOLOGY 1.4计算机中信息的表示 3

3 1.1 计算机的硬件系统及工作过程 1.2 微型计算机系统 1.3 计算机的软件系统 1.4 计算机中信息的表示 第一章 计算机组成概述

本章要求： SHANDONG UNIVERSITY OF 基本知识点 了解计算机的发展、特点及用途 掌握计算机中使用的数制及数制间的转换 弄清计算机的主要组成部件及其功能 TECHNOLOGY 重点及难点 计算机系统中数据的表示形式 数制之间的转换

本章要求： ◼ 基本知识点 ⚫ 了解计算机的发展、特点及用途 ⚫ 掌握计算机中使用的数制及数制间的转换 ⚫ 弄清计算机的主要组成部件及其功能 ◼ 重点及难点 ⚫ 计算机系统中数据的表示形式 ⚫ 数制之间的转换

SHANDONG 1.1.1计算机的硬件系统 计算机(Computer)是一种能够接收 和存储信息，并按照存储在其内部的程序 (这些程序是人们意志的体现)对输入的 信息进行加工、处理，得到人们所期望的 ) 结果，然后把处理结果输出的高度自动化 TECHNOLOGY 的电子设备。 input computer output storage< program

5 A computer is an electronic machine that accepts data (input), manipulates the data according to some rules (process), produce results (output) and stores the resultsfor future use (storage). 1.1.1 计算机的硬件系统 计算机是一种电子机器，它接受数据（输入）、根据某些规则来 处置这些数据（处理）、产生处理结果（输出），并储存这些结果（存储） 为以后所用。 计算机（Computer）是一种能够接收 和存储信息，并按照存储在其内部的程序 （这些程序是人们意志的体现）对输入的 信息进行加工、处理，得到人们所期望的 结果，然后把处理结果输出的高度自动化 的电子设备。 input computer output storage program

计算工具发展：算筹→算盘→机械式计算机→电子计算机 1946美国发磅奄伊拜算駣E悫写列物T薮 6

6 计算工具发展:算筹→算盘→机械式计算机→电子计算机 猿人使用石块、贝壳与动物计数 中国人在唐朝发明的算盘 17世纪英国发明计算尺 手摇和电动计算机 1946美国发明电子计算机ENIAC

SHANDONG 计算机的发展 1946年第一台计算机ENAC在美国宾夕法尼亚大 学问世。按制造计算机所用的主要元器件将计算 UNIVERSITY OF 机分为四代： ●第一代电子管计算机 ●第二代晶体管计算机 ●第三代中小规模集成电路计算机 TECHNOLOGY ●第四代大规模和超大规模集成电路计算机 (intel

计算机的发展 ⚫ 第一代 电子管计算机 ⚫ 第二代 晶体管计算机 ⚫ 第三代 中小规模集成电路计算机 ⚫ 第四代 大规模和超大规模集成电路计算机 1946年第一台计算机ENIAC在美国宾夕法尼亚大 学问世。按制造计算机所用的主要元器件将计算 机分为四代：

1.存储程序工作原理 SHANDONG 计算机之父 冯诺依曼结构 >1、指令和数据用二进制表示 >2、自动执行事先编写并存储 在内存中的程序 8

8 1. 存储程序工作原理 冯.诺依曼结构 ➢ 1、指令和数据用二进制表示 ➢ 2、自动执行事先编写并存储 在内存中的程序 计算机之父

2冯·诺依曼体系结构 SHANDONG 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和 输出设备五个基本部分组成。 运算器 反馈信号 操作指令 程序 内存储器 处理 TECHNOLOGY 数据 输入设备 出设备 结果 提 响应信号 响应信号 控制器 请求信号 请求信号 控制信息◆ 数据信息

2 冯·诺依曼体系结构 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和 输出设备五个基本部分组成

算术逻辑部件ALU 运算器：arithmetic unit,计算机中执行各种 暂存寄存器 算术和逻辑运算操作的部件。 累加寄存器 运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 中央处理器PU 运算器 通用寄存器组 算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位 标志寄存器. 比较和传送等操作，亦称算术逻辑部件 (ALU)。 程序计数器PC 控制器（英文名称：controller) 控制器 指令寄存器IR 由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、 指令译码器 时序产生器和操作控制器组成，它是发布命 时序信号发生器 令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个 微程序控制器. 计算机系统的操作。 控制器按照计算机的工作节拍（主频），从 存储器中取出指令，经过译码（分析指令）， 微机中央处理器的构成 产生各种控制信号，从而指挥整个计算机有 条不紊地、自动地执行程序。 算术逻辑单元 累 加 器 运算器 状态寄存器 通用寄存器 对信息进行加工处理 计算机的神经中枢

10 运算器：arithmetic unit，计算机中执行各种 算术和逻辑运算操作的部件。 运算器的基本操作包括加、减、乘、除四则运 算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位、 比较和传送等操作，亦称算术逻辑部件 （ALU）。 控制器（英文名称：controller） 由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、 时序产生器和操作控制器组成，它是发布命 令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个 计算机系统的操作。 控制器按照计算机的工作节拍（主频），从 存储器中取出指令，经过译码（分析指令）， 产 生各种控制信号，从而指挥整个计算机有 条不紊地、自动地执行程序。 算术逻辑单元 累 加 器 状态寄存器 通用寄存器 运 算 器 对信息进行加工处理 计算机的神经中枢