清华大学出版社：《计算机硬件技术基础》课程电子教案（PPT教学课件）第1章 概述

21世纪高等学校计算机教育实用规划教材 计算机硬件技术基础 （ISBN 9787302160564） 张钧良 编著 2008年2月出版

总 目 录 第1章 计算机系统概述 第2章 计算机系统的硬件组成 第3章 指令系统 第4章 存储系统 第5章 汇编语言程序设计 第6章 计算机总线技术 第7章 计算机与外设的数据传输 第8章 外围设备接口 第9章 外围设备 第10章 计算机网络硬件 上一页

第1章 计算机系统概述 上一页

1.1 计算机系统的概念 1.2 计算机系统的基本组成和工作原理 1.3 计算机系统的发展及分类 1.4 计算机的特点和主要技术指标 1.5 计算机的应用领域 本章小结 目 录 上一页

1.1 计算机系统的概念 1.1.1 计算机系统的基本概念 1.1.2 微型计算机系统的三个层次 上一页

计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成 。 一个计算机系统，其所组成的硬件系统和软件系统紧密相 关. 某些硬件的功能可以由软件来实现，而某些软件的功能 又可能由硬件来实现。 计算机系统中软件和硬件之间的关系是: 计算机软件随硬 件技术的迅速发展而发展，反过来，软件的不断发展与完善， 又促进了硬件的新发展，两者的发展密切地交织着。在实际 发展中，计算机某些硬件的功能往往发展为由软件来实现， 而某些软件的功能又演变由硬件去实现。 1.1.1 计算机系统的基本概念 上一页

微型计算机系统中从局部到全局有三个层次：微处理器— 微型计算机—微型计算机系统。 ⒈微处理器（Microprocessor）:是组成微型计算机的核心 部件。是把算术逻辑部件ALU（Arithmetic Logic Unit）、 控制部件（Control Unit）和寄存器组（Registers）等制作 在一块集成电路中的芯片，也叫中央处理单元或中央处理器 （简称CPU）。 ⒉微型计算机（Micro Computer）:是以微处理器为核心， 加上由大规模集成电路制作的RAM和ROM存储器芯片、输 入/输出接口芯片和系统总线等组成的计算机，简称微型机 或微机。 ⒊微型计算机系统（Micro Computer System）:是由微型 计算机硬件系统、软件系统、外围设备、电源等组成的计算 机系统。 上一页 1.1.2 微型计算机系统的三个层次

在上述三个层次中，单纯的微处理器不是计算机， 单纯的微型计算机也不是完整的计算机系统，它 们都不能独立工作。只有微型计算机系统才是完 整的计算机系统，才具有实用意义，才能够正常 工作。 单片机的概念：是把微型计算机的运算部件、控制 部件、内存储器和输入输出接口电路、系统总线 等制作在一块集成电路芯片上。单片机往往用于 家电产品上，作程序控制使用，如微电脑控制的 洗衣机。 上一页 1.1.2 微型计算机系统的三个层次（续1）

1.2 计算机系统的基本组成和工作原理 1.2.1 冯·诺依曼结构 1.2.2 计算机系统的基本组成 1.2.3 计算机系统的基本工作原理 上一页

冯·诺依曼结构为现代电子数字计算机的发展奠定了基础。现代计算 机基本上仍然沿用这一基本思想。 冯·诺依曼结构的特点是： ⑴计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分 组成。 ⑵数据和程序都以二进制代码的形式不加区别地存放在存储器中，存 放位置由地址指定，地址码也以二进制代码形式表示。 ⑶控制器是根据存放在存储器中的指令序列即程序来工作的，并由一 个程序计数器（即指令地址计数器）控制指令的执行。控制器具有判断 能力，能根据计算结果选择不同的动作流程。 冯·诺依曼结构的核心思想是“存储程序” ，这种结构的优点是结构 比较简单，便于控制，实现容易。 上一页 1.2.1 冯·诺依曼结构