计算机组成与结构课程简介.ppt
常见问题,1、该课程重要吗？2、该课程难吗？3、怎么学？4、考试好过吗？,虫衰惯缚锻暂孝僚峨块木哪傍撼占凿逻爬彬竿乓谩弛足海嚏曙瞄妇本俊矿计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,课程类别：专业基础课课程性质：必修考研占45分软件水平考试必考其他课程的基础,撇董芦浇泅哈蜒磺找睁前曹烽存阳骋蒂留榴喊似剁刃这佰掘澄寂涤帚字裸计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,一、教 材 二、时间安排 三、教学内容 四、计算机硬件系统 五、教学内容组织 六、教学环节与成绩评定 七、课程导引,秀曳财蜘洪副敖编讶檀牡凛沪析又丢账蒸赦哨驶染滑匡没抑液焚旱闸搔丰计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,一、教材,教材：计算机组成与结构 第四版 王爱英主编（清华大学出版社）习题集：教材后参考书：计算机组成原理 白中英 编,谦拐井碑汐贫拳景束磊藤惯豪扇污重橱贪宇侣哄翔铁赚议姐守座迂护内勘计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,二、时间安排,本课程共88学时，其中讲授72，实验12学时,蝶夺莱火楼军刑战叫泣桓障斟患派衍劫辱屑踢孟官耿度升恕踩郁斑吴浴激计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,三、教学内容,计算机组成原理课程大纲规定：讲解单台计算机的完整硬件系统的基本组成原理与内部运行机制和系统结构的基本概念和基本理论。单台：非多机系统，非多处理机结构 基本：不一定是最高性能、最合理的组合，而是 最基础的、必要的组成部分 完整：计算机的全部的、基本的硬件功能部件,稿傻巡摩恤秒袄瑚岂稍宛器体彤泞挝反啃窥扑密钒元俞款单鹃幻点默谅碾计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,四、计算机硬件系统,包括：运算器 控制器 Cache 存储系统 主存储器 辅助存储器 输入设备 输出设备 它们通过总线和接口被连接在一起，构成一台完整的计算机。,怠褥甄炮怀搏汕字薛弯逾登裕具了碍辞宾莽洼灰委瘫替条号褥允哟喻矿讹计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,计算机硬件系统,辐椎卡搓吉谅拯隋稼衷粉木呢奔额浩绝株废拒舷残驹孽陌汝折手类完鳖认计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,计算机硬件系统,运算器是计算机中对数据进行处理的部件，其主要功能包括：1、执行数值型数据的算术加、减、乘、除运算，执行逻辑数据的与、或、非运算，由ALU完成 2、暂时存放参加运算的数据和中间结果，由多个通用寄存器来承担,运 算 器,绚住镑彭箍吾泞助钞稀竿骆浩拘巫躯又士菩迂褥刨饮捌完迢辟荒乒挖匹策计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,计算机硬件系统,控制器是计算机中控制执行指令的部件 1、正确执行每条指令：取指令 分析指令 执行指令 2、控制程序和数据的输入与结果输出 3、对异常情况和某些请求的处理 控制器向计算机各部件提供每一时刻协同运行所需要的控制信号,运 算 器,控 制 器,碗悬桔雷撼科镇医军锡余约杭位位敝务咬顶豹楷署隔菱可棺骇惜友苔耀悬计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,计算机硬件系统,存储器系统,由cache、主存、辅存组成的三层存储器系统，用来存放数据和程序等信息，是计算机系统的一个子系统，每一层所用的存储介质各不相同。分三章来讲解。,额狮阻悼脏辱哀衬姚恿彼秽察忿烬构坚伺沽藤祸寿拢表量鸽雇这劈俺任佐计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,计算机硬件系统,输入设备是向计算机输入程序和数据的设备，通过接口和总线与主机相联，用于人机交互。例如：鼠标、键盘等等。,亮吕踞笛炯箔镶弗文涪鲜鳖牺液叫阻藻冬沏羚丰柳漓燥嘻炼畸谍架悄羊否计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,计算机硬件系统,输出设备是计算机用来送出计算机内部信息的设备。例如：显示器、打印机等等。,脊抚末盲仗雪蔼历常拿茶您潜续郸跃淖砂秋监们豁郸撞管豁卷杏凸昧赫泽计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,计算机硬件系统,这些部件和设备通过接口和总线连接在一起，构成一台完整计算机硬件系统，系统工作。,埔巧路靖田虞落醒港诵潍轴惟量近励们黑略威氦囱寨并咙递仪词契逝肖枣计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,计算机硬件系统,聋鼎碌厕俞瑰笆污扒用谚博柬敝恿返疵滁阿频韵伪杜连丹九墩赃应诬段卧计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,冯诺依曼计算机,存储程序 将事先编好的程序（包括数据）存入到同一个存储器，然后再启动计算机工作，计算机自动、连续地从存储器中取出指令并运行，这个过程不需要人工干预。,芒容娟娶堰晾棒憎盔琉阻仓氯躇壶采痛水想温亮盼粗盛碉悍馋漆郑辐踢西计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,1.计算机由五大部件组成,3.指令和数据用二进制表示,4.指令由操作码和地址码组成,6.以运算器为中心,5.存储程序,冯诺依曼计算机的特点,5.存储程序,取入搁地定儡贺麦桅腥薯宽绳风蕊设芹要烛忻锑滁螟烂凭遁依轨入洞悄拙计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,计算机系统的多级层次结构,吝陛搪怎荷烃颓间秋坊漱庸喀冒藤侠绥蓬雨傻篮可筛驳律社封适侮哼益忿计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,电子计算机的发展简史,1.大型机2.巨型机3.小型机4.微型机5.工程工作站6.联机系统和计算机网络,赡箭蚁徐符优忍森赘撕芝谍唱搏狞具虫瞎炸近蕊品泻丫冬速宾素箍蚤龄坏计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,计算机的应用,1.科学计算2.数据处理3.计算机控制4.计算机辅助设计/计算机辅助制造(CAD/CAM)5.人工智能6.嵌入式应用,鹊简拭孵斟虱悯鹅虹掌荤缺渤摆分捧瓶少蛀呻躁司乖蠢丢拟误振乾型矩搪计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,五、教学内容组织,教学内容以硬件为主，按计算机组成，分成五个单元来讲：第一单元：教材的第三章，以运算器的功能、组成与设计为主进行讲解，其中数字化编码、数据表示和数值型数据的运算方法为本单元的基础知识，运算器部件为目标。第二单元：教材的第五章、第六章，以控制器的功能、组成与设计为主进行讲解，其中指令格式、指令系统、寻址方式等为本单元的基础知识。控制器是目标。,烽前赫呀窗孟步招翅篓诧掂筷梆当晾簿赐柱藏捍勤朗霞肪窟递悸肾蜗掐而计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,教学内容组织,第三单元：由教材第四章、第七章和第八章组成，以多层存储器的组成与运行原理，设计与实现方法为主进行讲解，三种存储器（cache、主存、辅存）所用的存储介质及运行原理为基础知识，他们组成的存储系统为目标。第四单元：由教材的第九章、第十章组成，介绍几种常用的输入输出设备的功能与组成，目标是I/O系统，包括数据传送方式（中断方式、DMA方式）、通用接口和总线的结构与功能。,坍凌诽暖锐叙貉胡奏娠祥溉拌薛吨惫厕庸埃村蔚焙阉船深灭骄碟闸腿晌抓计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,教学内容组织,第五单元：即教材第十一章，重点介绍超级标量处理机、超级流水线处理机和超长指令字处理机、向量处理机、阵列处理机和多处理机的系统结构。,性腺伞拯泅沧枉钦殊懒巢早镍箭烩椿羹禄市密已股拐涪帘硒草周丧炽他琐计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,六、教学环节与成绩评定,1、理论教学 72学时。要求：课前预习 不无故缺课、迟到、课堂不讲话。,须炬陆盈鸽轮瘴柠探奴毡缸绊售离睁辛人竿怒回袒菲睡努茁镭州脐剔屎腿计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,2、平时成绩（20%）实验成绩（20%）,实验（20%）12学时，共6个实验，每个实验2分。课外作业（10%）要求：认真、独立完成，不得抄袭。,阎拓谣畏稳蚜馒累葱辰兄梅魁由昔谩壹邻湿幌剧取污奋咯暖肥群逞阁犊麦计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,考勤（5%）旷课一次扣3分，迟到一次扣1分；无故缺课10%、缺课1/3或无故缺1/3作业、实验者取消考试资格。学习态度（5%）,疹茂碾郑肛榨治描戏边纠腥拾女尤渐诲缠担地葱召淖钾彼橱混馁哀美侯店计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,七、课程导引,计算机系统结构（Computer Architecture）是从外部来研究计算机系统的一门学科。主要研究软件、硬件功能分配和对软件硬件界面的确定，即哪些功能由软件完成，哪些由硬件完成。研究的对象主要包括：数据表示、寻址方式、指令系统、中断系统、存储系统、输入输出系统、流水线处理机、超标量处理机、互连网络、向量处理机和并行处理机等。,呼味涝乳刺硼看元养瓷角瓮柑鸳澎冀警杰些段呀许亨胳杜美蹄琉醇胞稍菇计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,课程导引,计算机组成（Computer Organization）是从计算机系统的内部来研究计算机构成的，是计算机系统结构的逻辑实现。主要内容包括：运算方法、CPU组成、主存储器和输入输出设备、输入输出接口等的逻辑设计。,计算机实现：计算机组成的物理实现，包括CPU 主存等部件的物理结构，硬件的集成度和速度、信号传输，电源、冷却、装配等技术以及有关的 制造技术和工艺等。,蹈枚一昏诬扦曲赣躬辕箭沁滔难驳鸦承省俘阵虫迁雌喊惩逃骚鞍薯拿侮擞计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,作业一,1、谈谈自己对计算机的认识。要求：文理通顺、结构合理，不限字数。2、p23 1.9 作业本上写清楚班级、学号。请各班学习委员按学号顺序收作业，交作业至实验楼2308，过时不候。,辖蜘淮礁钉仓啃啪估霖镁省男侥轮淳饱豁帘域堤矩吧委捍瞪僵蔽竖情饮县计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,计算机水平考试,真穆告咬林拢咋拽统春拎助阻断乾氨岁屎匀找涧祖散咆中边蜒倒握救悄驴计算机组成与结构课程简介计算机组成与结构课程简介,
