武汉组成原理第1章计算机系统概论

本课程与当代先进的计算机技术相结合，是计算机科学与技术参 （A级）2004年4月徐爱萍编著2003年1月徐爱萍编著2002年11月徐爱萍编著

存储程序、系列机、硬件、软件、固件的概念；计算机系统计算机的性能指标（放第6章.计算机的语言一般可分为三类：机器语言、汇编语言和高级.用二进制代码表示的计算机语言称为机器语言，机器语言可MOVA,MOVB,5 ....中央处理 控制—级cach ROROM(只读 PRO 二级cache EPRO内存储 E2PRO 存储 硬 SRA 外存储 软 RAM(随机 光 DRAM 键输入设 鼠 外 显示 输出设 打印 绘图 操作系系统软 服务性程 数据库管理系 计算机网络软系 信息管理软应用软 辅助设计软各种程序包.运算器、存储器、控制器；此之，还有输入设备、输出设备，将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预的情况下，自动、高速地从存理器将运算器和控制器两个主要功能部件合二为一，集成到以存储器为中心。数据信息流：它受控制信息的控制，一部件流向一计算机的硬件计算机的硬件通用寄存器B:程序计数器PC(ProcedureCount)：存放现行指令地址，通常还定下一条指令地址，其方法是将现行指令地址加1。指令寄存器IR(InstructionRegister):存放正在执行的指指令译码器ID(InstructionDecoder):将指令的操作码译合在一起，称为中央处理器(CPU)，而将CPU、存储器、输入输出接口和系统总线组装在一个机壳内，称为从使用语言的角度上，将计算机系统看成按功能划分 后者比前者功能更强、使用更方便；而前者是后者发展的基础，在单条指令的执行速度相比较，前者更1.3 M3（汇编语言级）

虚拟机 M2（操作系统语言 系统软 第一级是微程序设计级。这是一个实在的硬件级，它由机第三级是汇编语言级，它给程序人员提供一种符号形式语言，以减少程序编写的复杂性。一级由汇编程序支持和第四级是高级语言级，这是面向用户的，为方便用户编写应用程序而设置的。

固件

M5:应用语言机 M4:高级语言机 M3:汇编语言机 M2:操作系统机 M1:传统机 M0:微程序机 应用程序 用高级语言 高级语言程序汇编语言 汇编语言程序操作系统 操作机器语言 机器语言程序微程序控制 逻辑程序硬联逻辑 硬件设计 ，固件不能随意变翻译(Translation 翻译+解释例例第3级的一条指 要的时间为第4级的一条指令需要的时间为例2有一个计算机系统可按功能划分成4级，各级的指令都不相同，每一级的指令都比其下一级的指令在效能上强M倍，即第iN

N·KM M

·K N条解释第2级1.1.41.4回顾计算机的发展,关键性的两个历史事件就是现代计算机的体系杰出贡献,后者要归功于四位物理学家的不懈努力。在计算机体系lanTuring)和美国数学家冯·诺依曼(VonNeumaun)了。在1935年到1936年间由图灵设计的抽象计算机“图灵机”。它是图灵抽象机的一种极好的近似。因此,图灵被人们公认为计算机科. 算机ENIAC(ElectronicNumericalIntergatorandCalculator， .1949年Von.neumann与莫尔小组研制了EDVAC(ElectronicDiscreteVariableAutomaticComputer电子数据计算机).主要特点:电子管作为开关元件；使用机器语言；可以存储信主要特点:集成电路取代晶体管；采用半导体存储器；使用了.第四代计算机(1972至今微型计算机按所采用的Intel微处理器的型号来划分，可采用Intel8088处理器的微型计算机IBMPC和IBMPC／XT为第1代微型计采用Intel80286处理器的微型计算机IBMPC／AT为第2代微型计算机(简 PentiumProMMX及MMXPentium微处理器PentiumII和PentiumIII微处理器第五代计算机第五代计算机将向着超导计算机器件、光学计算机器件、量子计算机器件和生物计算机器件发展，来取代今天的大规模集成电路，谁最先完成这个研究，谁将在将来可能就第六代计算机第六代计算机将在体系结构上来个彻底的更新换代，由知识库、