中国种学技术大学 不 计算机组成原理 第一章概论 李曦 llxx@ustc.edu.cn
计算机组成原理 第一章 概论 李曦 llxx@ustc.edu.cn
计算机系统设计：313模型(LL Application >"hello Software world!" Operating 兵 Systems Architecture Applications Interfaces Micro- architecture 99 Logic Technology Machine Organization Digital Circuits Computer Analog >O Circuits Architect Software Measurement Evaluation Devices Requirements Physics 计算机的功能：算逻运算（狭义），信息计算（广义），实时控制 科学基础：“信息”是什么？什么是“计算”？什么问题能用计算机计算？ 计算机组成原理：什么是计算机？一计算机“硬件”的“ABC
计算机系统设计：313模型（LLXX） 计算机的功能：算逻运算（狭义），信息计算（广义），实时控制 科学基础：“信息”是什么？什么是“计算” ？什么问题能用计算机计算？ 计算机组成原理：什么是计算机？——计算机“硬件”的“ABC
本章教学内容 s》 ·计算机组成的科学基础及发展史 ·计算机系统概述 议程序设计语音编译技天了 指令集设计 -计算机软硬件 体系结构设计 一计算机系统的层次结构 算机组织 计算机实现 -计算机组成VS.计算机体系结构 说未微电子技术试评价模拟技术◆ 米轩彩业制渐半粥业 ·计算机的基本组成 -Von Neumann机的特征 一计算机的硬件构成 一计算机的工作过程 ·计算机硬件的性能指标 ·数电基础知识回顾
本章教学内容 • 计算机组成的科学基础及发展史 • 计算机系统概述 – 计算机软硬件 – 计算机系统的层次结构 – 计算机组成 VS. 计算机体系结构 • 计算机的基本组成 – Von Neumann机的特征 – 计算机的硬件构成 – 计算机的工作过程 • 计算机硬件的性能指标 • 数电基础知识回顾
信息？信息的载体？ USTC 信息、意思、语言、文字，编码系统？ - the Voyager spacecraft,USA,1977 Meaning,Messages,Information? - the central dogma of information theory ( Information is independent of the meaning that it expresses,and of the language used to express it. All that is needed to transfer information from one language to another is a coding system. - Language,word,编码 ·The story of the drum language:Each Kele(刚果 word is spoken by the drums as a sequence of ALPHA OLMEGA feat.SHEYI low and high beats. [ablo genito,zepherin salnt,trinidadian deep rmxs) ·文字：中文/英语（表音or表意） ·图形，0/1编码 The Information:A History,a Theory,a Flood) TRIB已017 ·2011年出版，10少李帅2015年推荐 。。 。。9 12345678910100100010000 0 2 345 6 7 8 9 一三三 三区∩十（光「因车 示宁台岩岩影亨荨 曾 18 19
信息？信息的载体？ • 信息、意思、语言、文字，编码系统？ – the Voyager spacecraft，USA，1977 • Meaning，Messages，Information？ – the central dogma of information theory（？） • Information is independent of the meaning that it expresses, and of the language used to express it. • All that is needed to transfer information from one language to another is a coding system. – Language，word，编码 • The story of the drum language：Each Kele（刚果 语）word is spoken by the drums as a sequence of low and high beats. • 文字：中文/英语（表音 or 表意） • 图形，0/1编码 – 《The Information: A History, a Theory, a Flood》 • 2011年出版，10少李帅2015年推荐
信息论 ·诺伯特·维纳(Norbert Wiener),1948 一《控制论》：“信息就是信息，既不是物质，也不是能量” 香农(Claude Shannon),“通信的数学理论”，1948 “信息是用来消除随机不定性的东西”一不彻底？ “信息的最小单位是比特（二值符号）” 任何复杂信息都可以根据其结构和内容，按照一定的编码规则进行 分割，最终成为一组二值数据。一没语言啥事？ 一度量信息量：一本五十万字的书有多少信息量？ ·任何信息都存在冗余 一冗余量与信息中各符号（数字、字母或单词）出现概率有关 ·信息熵：信息中排除了冗余后的平均信息量 一单位：比特 -熵大=复杂（中文9.65比特，英文4.03比特） ·xx:信息是意识的表现和物化（编码）
信息论 • 诺伯特·维纳(Norbert Wiener) ，1948 – 《控制论》： “信息就是信息，既不是物质，也不是能量” • 香农（Claude Shannon），“通信的数学理论”，1948 – “信息是用来消除随机不定性的东西”——不彻底？ – “信息的最小单位是比特（二值符号）” • 任何复杂信息都可以根据其结构和内容，按照一定的编码规则进行 分割，最终成为一组二值数据。——没语言啥事？ – 度量信息量：一本五十万字的书有多少信息量？ • 任何信息都存在冗余 – 冗余量与信息中各符号（数字、字母或单词）出现概率有关 • 信息熵：信息中排除了冗余后的平均信息量 – 单位：比特 – 熵大＝复杂（中文9.65比特，英文4.03比特） • llxx：信息是意识的表现和物化（编码）☺