计算机系统结构 第一讲

1、计算机组织与体系结构,任课教师：周世斌,E-mail: zhoushibincumt.edu.cn,课程的性质、内容及任务 教材 学时分配 参考书目 测评,课程性质：计算机组织与体系结构是计算机专业的一门核心专业基础课程。主要内容：计算机系统概论；运算方法和运算器；内存储器；指令系统；中央处理机；总线系统；外围设备；输入输出系统；操作系统支持；并行体系结构。主要任务：通过本课程的学习，使得同学们初步了解和掌握计算机单处理机系统的主要组成和工作原理，着重于计算机硬件和体系结构，培养扎实的计算机硬件动手能力，为后继计算机课程的深入学习。

2、计 算 机 组 成 原 理,主讲教师：张永锋 联系方式：zhangyongfengneusoft.edu.cn0411-84832215,教学目的,理解并掌握计算机内部的硬件组成结构及工作原理，掌握一定的计算机硬件基础知识，并能运用汇编语言编写简单的应用程序，同时为后续课程操作系统、微机原理与接口技术打下坚实的基础。,教学安排,理论学时：48学时 实验学时：16学时 考试成绩： 课程考核成绩= 平时考核成绩（50%）+ 期末考核成绩（50%）,教材,计算机组成原理（第三版） 科学出版社 白中英,计算机组成原理实用教程（第二版） 清华大学出版社 2004幸云辉 杨旭东 编著,参。

3、计算机组装与维护,主讲教师：杨煦 Email:crystal-yx163.com,Computer assembly and maintenance,Page 2,课程概述,平时出勤 占总成绩10% ，3次缺课取消考试资格 ； 实 验 占总成绩20%，每章结束都会有一次实验； 报 告 占总成绩30%，每部分内容结束后，要按要求写报告； 考试成绩 占总成绩40%，课程结束后，笔试或上机。,成绩考核办法,Page 3,课程主要内容,Page 4,第一章 计算机系统概述,本章主要介绍微型计算机的发展状况，微型计算机系统的组成和硬件结构，微型计算机的种类等内容。,Page 5,本章的主要章节,第一章 计算机系统概述,1.1 微。

4、大学计算机基础,苏 放sufangbupt.edu.cn北京邮电大学 信息与通信工程学院,第一讲 计算机发展简史,一、电子计算机的定义 二、计算机发展简史 三、计算机的主要应用领域 四、计算机系统的主要技术指标 五、未来计算机的发展趋势,电子计算机是一种能够高速计算、具有内部存储能力，由程序控制其操作过程的电子设备。,一、电子计算机定义,特点：u 速度快u 精度高u 具有记忆和逻辑判断能力u 具有存储和自动执行程序的能力u 通用性强,分类 ： 电子计算机根据运算速度、存储能力、功能强弱、配套设备与软件系统的丰富程度等因素可划分为巨型机、。

5、计算机安全与保密,唐明 武汉大学计算机学院,教材,实用密码学与计算机数据安全 李克洪主编，东北大学出版社,参考书目,密码编码学与网络安全原理与实践（第三版），William Stallings, 刘玉珍等译，2004。 杨明 ，胥光辉等译密码编码学与网络安全：原理与实践（第二版）,电子工业出版社，2001，4 张焕国等，密码学引论，武汉大学出版社，2003 卿斯汉，密码学与计算机网络安全，清华大学出版社，2001。 通信保密技术，中国人民解放军总装备部军事训练教材编辑工作委员会，国防工业出版社，2003。 傅建明、彭国军等，计算机病毒分析与对抗。武。

6、1 计算机组成与系统结构 第一章计算机系统结构概述 第03讲 2 计算机中浮点数表示方法 3 浮点数是指小数点位置可以浮动的数据 计算机中一个任意进制数 可以写成 E MN 浮点数 M 尾数 是一个纯小数 E 浮点数的阶码 是一个整数 R 。

7、计算机文化基础,教学目的,让那些从未接触过计算机的同学对计算机有一个初步的了解 掌握计算机的一些基本知识和基本操作 能系统地、正确地建立计算机的相关概念 具备在网上获取信息和交流的能力,最想学的是什么？,如果对我的课程有好的建议和意见，通过课代表给我反馈，或者通过电子邮件iamlimitsina.com 发给我。 选一个课代表，有兴趣的同学到鸿通楼411找我。 职责是：任课老师和学生之间沟通，及时反馈学生的意见,是否需要参加培训班？,想培训什么内容？想从培训班得到什么知识？ 培训班又能给您那些知识呢？,课程内容,计算机基础 Win20。

8、计算机基础,课程架构,计算机,。,办公自动化,。,事务型办公自动化系统,操作系统的使用,信息管理型办公自动化系统,决策支持型办公自动化系统,计算机网络,文档处理软件,电子表格,熟悉计算机,问题你认为一台计算机需要什么组成？,了解计算机的组成,一个完整的计算机系统分为两部分：,硬件系统和软件系统,分类,从外观上一台电脑可以分为主机、显示器、键盘、鼠标、音箱等设备。 显示器和音箱属于输出设备。 键盘和鼠标属于输入设备 主机是计算机的最重要的组成部分，由机箱及机箱内的cpu、主板、存储器等组成。,分类,从体系结构上分 数学家冯诺。

9、计算机应用基础,永川民进学校：郭晓艳,目录,第一章 计算机基础知识 第二章 操作系统的应用 第三章 互联网（Internet）的应用 第四章 文字处理软件（Word 2007） 第五章 电子表格（Excel 2007） 第六章 多媒体软件的应用 第七章 演示文稿（Powerpoint 2007）,计算机课堂要求,1、按时进电脑室，上课铃响前2分钟进电脑室，上课铃响后进视为迟到 2、下课铃响后，后要正确的关好电脑、放好键盘抽屉和鼠标，把凳子摆放到桌子下面 3、所有学生必须严格按照座位表坐，任何人不得换动座位 4、如电脑有问题，举手请求老师，不能及时修好的，经老师同。

10、概论,1.本课程的性质、地位“计算机系统结构”课程是国家高等教育计算机及应用专业的一门非常重要的专业或专业基础课程。它是从计算机的组织和结构的角度出发，学习和领会计算机系统的课程。整个计算机系统是由软件和硬件组成的一个复杂的综合体。根据现有硬件、软件和器件技术的发展状况，面向各种不同的应用，需要研究如何对计算机系统的软件和硬件功能进行更合理的分配，并要研究对分配给硬件的那部分功能如何更好地实现，使系统有尽可能高的性能价格比。,概论,2.目的通过对本课程的学习，使我们能进一步树立和加深对计算机系统的整体。

11、计算机系统结构作业姓名： 学号：1 请思考你能想到的软件兼容的例子兼容的例子：QQ 等聊天软件在操作系统上运行；数据库的运用和操作系统的兼容；matlab 在 Windows XP 上运行；在 FLASH CS5 里制作好的 FLASH在迅雷看看播放器里播放； Auto CAD2010 在操作系统运行；用 Auto CAD2010 绘制的图可以再威尔斯绘图软件和天正建筑软件中打开修改；合同生成软件生成的 word 文档和 excel 表格可在 WPS 软件上打开修改。对于软件兼容，一种是指某个软件能稳定地工作在操作系统之中，就说这个软件对这个操作系统是兼容的。再就是在多任务的操作系。

12、计算机系统组成与结构（一）,理学院 计算机教研室 贾韶华,COMPUTER SYSTEM COMPOSITION AND STRUCTURE,计算机系统概述,1,中央处理器,2,主要内容,计算机硬件系统（一）,2019/11/24,存储系统,3,PART,01,计算机系统概述,COMPUTER SYSTEMS OVERVIEW,2019/11/24,3,硬件系统是物理设备 软件系统是支撑物理设备工作的灵魂,计算机系统概述,以美籍匈牙利数学家冯.诺依曼为首的研制小组与参与研制ENIAC主要人员联名发表了计算机史上著名的101页报告，提出了存储程序控制的计算机结构（即诺依曼机）；从此，奠定了现代计算机的体系结构。,1. 硬件系统。

13、编 译 实 验,任课教师: 王晓斌 806教研室 主楼中338,一. 概述1. 源语言: 扩展MINI-PL(简化的Pascal)语言定义见文法。(1)不允许标号说明、类型说明和函数说明(2)不允许指针、集合、记录、文件和子界型(3)不允许过程作为参数(4)没有REPEAT、CASE、WITH和GOTO语句,2. 工具语言: Pascal、C或其它3. 语法分析采用递归下降分析法4. 目标代码: P码5. 编译程序MINI-CP的结构,源程序字符串.pas,词法分析器,语法分析器,语义分析、中间代码生成器,代码优化器,目标代码生成器,二元式序列.dyd,二元式序列.dys,中间代码序列.qud,中间代码序列.qdo,符 号 。

14、1,通信系统的计算机模拟,田斌 西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室,2,引论,模拟（仿真）？Simulation/emulation 仿真的基本思想是利用物理的或数学的模型来类比模仿现实过程，以寻求对真实过程的认识。它所遵循的基本原则是相似性原理。 Representation of the operation or features of one process or system through the use of another Computer Science To imitate the function of (another system), as by modifications to hardware or software that allow the imitating system to accept the same data, execute the sam。

15、1.5计算机系统的层次结构,1.5计算机系统的层次结构,二、五级计算机层次系统 第一级是微程序设计级。这是一个实在的硬件级，它由机器硬件直接执行微指令。如果某一个应用程序直接用微指令来编写，那么可在这一级上运行应用程序。,1.5计算机系统的层次结构,第二级是一般机器级，也称为机器语言级，它由微程序解释机器指令系统。这一级也是硬件级。,1.5计算机系统的层次结构,第三级是操作系统级，它由操作系统程序实现。这些操作系统由机器指令和广义指令组成，广义指令是操作系统定义和解释的软件指令，所以这一级也称为混合级。,1.5计算机。

16、计算机系统结构 (第四讲),厦门大学计算机科学系 陆达 2004年10月18日,第三章 存储系统,3.2 虚拟存储器,1961年，Kilbrn提出虚拟存储器，虚拟存储系统，虚拟存储体系基本工作原理，地址映象和变换方法，页面替换算法，加速地址变换速度的方法,3.2.1 虚拟存储器工作原理,页式虚拟存储器 页（page）图3.16：虚拟存储器中的地址组成 实页（主存储器的页）主存地址A=实页号p+页内偏移d 虚页（虚拟存储器的页）虚地址Av=用户号U+虚页号P+页内偏移D,图3.17：页式虚拟存储器工作原理,变换成功（命中） 变换失败（未命中） 内部地址变换：虚页号P = 。

17、计算机系统结构 (第四讲),第三章 存储系统,3.2 虚拟存储器,1961年，Kilbrn提出虚拟存储器，虚拟存储系统，虚拟存储体系基本工作原理，地址映象和变换方法，页面替换算法，加速地址变换速度的方法,3.2.1 虚拟存储器工作原理,页式虚拟存储器 页（page）图3.16：虚拟存储器中的地址组成 实页（主存储器的页）主存地址A=实页号p+页内偏移d 虚页（虚拟存储器的页）虚地址Av=用户号U+虚页号P+页内偏移D,图3.17：页式虚拟存储器工作原理变换成功（命中） 变换失败（未命中） 内部地址变换：虚页号P = 实页号p 外部地址变换：虚页号P = 磁盘实地址。

18、计算机系统结构 (第六讲),厦门大学计算机科学系 陆达 2004年11月20日,第五章 标量处理机,什么是标量处理机？只有标量数据表示和标量指令系统的处理机称为标量处理机提高处理机指令执行速度的途径有三种： （1）、提高处理机的工作主频 （2）、采用更好的算法和设计更好的功能部件 （3）、多条指令并行执行，称为指令级并行技术a、流水线处理机、超流水线处理机（superpipelining）b、多操作部件处理机、超标量处理机（superscalar）超标量超流水线处理机（ a+b）c、超长指令字（VLIW）,本章主要内容：（1）、流水线技术（先行控制技术、流。

19、硬件综合实验(第一讲),厦门大学软件学院 曾文华2006年6月12日,第一部分 TDN86/88十六位微机教学实验系统介绍,TDN86/88系统概述,西安唐都科教仪器公司制造TDN86/88十六位微机教学实验系统+PC微机（图1-1）实验系统=8088系统单元+接口实验单元实验系统硬件构成（表1-1、图1-2）集成操作软件PC示波器功能,TDN86/88系统概述（续）,两种实验方式：单元电路跨接方式、实验元件零连线方式系统扩展功能：表1-2系统实验项目(1)、8259A中断控制器实验(2)、8255并行接口实验(3)、8253定时/计数器实验(4)、8237DMA传送实验(5)、8251串行通讯接口实验(6。

20、第八章 SIMD计算机,SIMD计算机，亦称并行处理机、阵列处理机（单一控制部件控制下的多个处理单元构成的阵列）主要内容：SIMD计算机的模型、基本结构、并行算法和具体实例,8.1 SIMD计算机模型,SIMD计算机的抽象模型：在同一个控制部件管理下，有多个处理单元，所以处理单元均收到从控制部件广播来的同一条指令，但操作对象是不同的数据图8.1：H.J.Siegel提出的SIMD计算机的操作模型 M=(N,C,I,M,R)N：为机器的处理单元(PE)数C：为由控制部件(CU)直接执行的指令集I：为由CU广播至所有PE进行并行执行的指令集M：为屏蔽方案集R：为数据寻径功能。