计算机基础-计算机系统概述

第3次课计算机系统(二)第二章计算机系统

图灵机1

冯·诺依曼型计算机2计算机语言的发展3第3次课(1)图灵与图灵机

图灵(AlanTuring,1912~1954)1937年，发表了论文《论可计算数及其在判定问题中的应用》，提出了图灵机模型。1950年，发表了划时代的文章：《机器能思考吗?》,成为了人工智能的开山之作。计算机界于1966年设立了最高荣誉奖：ACM图灵奖。图灵机(2)图灵机的基本思想

所谓计算就是计算者(人或机器)对一条两端可无限延长的纸带上的一串0或1执行指令，一步一步地改变纸带上的0或1，经过有限步骤最后得到一个满足预先规定的符号串的变换过程。…10001110110011010110001…0110101由程序控制输入输出变换输入输出程序2.3图灵机(2)图灵机的基本思想

图灵机机器可对输入纸带执行的基本动作翻转0为1翻转1为0前移一位停止冯·诺依曼型计算机现代计算机之父存储器输入设备输出设备运算器控制器二进制五大部件存储程序冯·诺依曼系冯·诺依曼计算机的工作原理指令是用户对计算机发出的工作命令，告诉计算机执行某种操作。指令与程序计算机执行的操作参与操作的数据在存储器中的地址操作码地址码计算机的工作原理各部分的协作流程控制器运算器控制线数据线结果CPU输入设备存储器输出设备读入输出取数存数指令输入指令输出指令存取指令运算指令数据计算机系统的组成微型计算机系统软件硬件硬件“看得见、摸得着”的物理载体软件程序及其配套的数据、文档等硬件vs软件计算机系统微处理器CPU（CentralProcessingUnit）中央处理器，是计算机的头脑，90%以上的数据信息都是由它来完成的。控制单元（CU）算术逻辑单元（ALU）寄存器组（Register）中央处理器现状400480088086Core2P4P3P2Pentium8048680386中央处理器的主要性能指标倍频外频时钟周期（主频）字长主频=外频×倍频中央处理器CPU多核处理器多核处理器就基于单个半导体的一个处理器上拥有两个或多个一样功能的处理器核心，就是将多个物理处理器核心整合入一个内核中。

CPU的现状IntelCorei7980XExtremeEdition基本参数接口类型：LGA1366

核心类型：Gulftown

生产工艺：32纳米

主频：3.33GHz

二级缓存：L2=6×256KB

三级缓存：L3=12MB核心数量：六核市场参考价：5600￥外存储器内存高速缓冲存储器(cache)

计算机三级存储体系结构为何要引入三级存储器？主存储器（内存）RAMROMCache随机存储器只读存储器高速缓存存储正在使用或经常使用的程序和数据易失性存储器内存主要参数主要参数速度速度越快系统整体的效率越高容量容量越大可支持的功能越强计算机科学与技术学院内存主要技术指标内存容量：存储单元中的字节数。

1B＝8bit,1KB＝1024B,

1MB＝1024KB,1GB＝1024MB,1TB＝1024GB内存读写时间：从内存中读一个字或向内存写入一个字所需的时间存取周期：两次独立的读写操作之间所需的最短时间称为存取周期几款内存条常见内存条金士顿DDR31600MHZ2G金士顿DDR31333MHZ2G金士顿DDR2800MHZ1G威刚DDR31333MHZ2G

外部存储器永久存储器硬盘的性能指标主要参数转速容量希捷、三星、西数100GB500GB1000GB7200rpm10000rpm主板（Mainboard）1主板是PC机硬件系统集中管理的核心载体，它控制着整个系统中各部件之间的指令流和数据流，其性能的优劣直接影响到PC机各个部件之间工作是否协调。2常见的主板是ATX主板，它是由印刷电路板（PCB）制造而成的，是在一种绝缘材料上采用电子印刷工艺制造的。3主板上主要包括芯片组（北桥芯片、南桥芯片、BIOS芯片等）、CPU插座、电池、内存的插槽、硬盘的接口、软驱的接口、PCI扩展插槽、AGP扩展插槽及各种外设接口等。负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输，由于北桥芯片的发热量较高，所以芯片上会装有散热片。主要负责I/O接口控制、IDE设备（硬盘等）控制以及高级能源管理等；芯片组决定了主板的结构及CPU的使用。根据芯片的功能，可分为南桥芯片和北桥芯片。主板（Mainboard）南桥芯片北桥芯片品牌主板：华硕、微星、技嘉、升技性价比主板：硕泰克、英特尔、华擎、精英输入/输出接口常用输入设备键盘扫描仪鼠标手写笔数码相机摄像头常用输出设备显示器音箱打印机投影仪常用输出设备显示器的技术指标分辨率(800*600，1024*768,…1280*1024)刷新频率（赫兹）

动态对比度响应速度显卡七彩虹iGame460烈焰战神X(SPT超量镀银)显卡芯片：GeForceGTX460制造工艺：40纳米核心代号：GF104显存类型：GDDR5核心频率：820MHz显存容量：1024MB显存位宽：256bit显存速度：0.4ns显存频率：4000MHz价格：1080

常用输出设备显示器音箱打印机投影仪思考：硬件各部分如何进行信息通信？系统总线总线(Bus)：是微型计算机中用于连接CPU、存储、输入/输出接口等部件的一组信号线和控制电路，是系统内各种部件之间共享的一组公共数据传输线路。第二章微型计算机系统1234微型计算机概述微型计算机系统微型计算机硬件系统微型计算机软件系统软件硬件计算机系统“看得见、摸得着”的物理载体程序及其配套的数据、文档等应用软件系统软件软件系统软件应用软件操作系统设备驱动实用工具编译系统文字处理电子表格演示软件图形软件视频软件…………上网软件学习课件娱乐软件商务软件系统软件协助计算机执行基本任务。应用软件协助人们完成某项任务。现在：系统软件、应用软件有时候很难界定计算机软件系统计算机语言高级语言