计算机的基本工作原理 存储程序工作原理(存储程序、程序控制) ◆计算机系统由运算器、控制器、存储器、输入 设备、输出设备组成,并规定了他们的功能 ◆程序和数据在计算机中用二进制数表示 ◆计算机的工作过程是由存储程序控制的 John von neumann 冯●诺依曼 美籍匈牙利数学家 1949 EDSAC 個闺大学计算机基础第二章 6
大学计算机基础—第二章 6 计算机的基本工作原理 存储程序工作原理(存储程序、程序控制) ⧫ 计算机系统由运算器、控制器、存储器、输入 设备、输出设备组成，并规定了他们的功能 ⧫ 程序和数据在计算机中用二进制数表示 ⧫ 计算机的工作过程是由存储程序控制的 1949 EDSAC John von Neumann 冯•诺依曼 美籍匈牙利数学家
指令和程序 指令是对计算机进行程序控制的最小单位, 个CPU能够执行的所有指令的集合称为该CPU的 指令系统。 指令格式 操作码地址码 执行什么操作 数据在存储器中的存放位置 ◆程序是人们为解决某项任务而编写的指令的有 序集合。指令的不同组合方式,可以构成完成 不同任务的程序。 個闺大学计算机基础第二章 7
大学计算机基础—第二章 7 指令和程序 指令是对计算机进行程序控制的最小单位，一 个CPU能够执行的所有指令的集合称为该CPU的 指令系统。 ⧫程序是人们为解决某项任务而编写的指令的有 序集合。指令的不同组合方式，可以构成完成 不同任务的程序。 指令格式 操作码 地址码 执行什么操作 数据在存储器中的存放位置
计算机的工作过程 ◆计算机的工作过程就是执行程序的过程 在运行程序之前,首先通过输入设备将编好的程 序和原始数据输送到计算机内存储器中,然后按照指 令的顺序,依次执行指令。 ◆执行一条指令的过程是: ◆读取指令:从内存储器中取出要执行的指令送到 CPU内部的指令寄存器暂存 ◆分析指令:把保存在指令寄存器中的指令送到指令 译码器,译出该指令对应的操作 ◆执行指令:CPU向各个部件发出相应控制信号,完 成指令规定的操作 個闺大学计算机基础第二章
大学计算机基础—第二章 8 计算机的工作过程 ◆计算机的工作过程就是执行程序的过程。 在运行程序之前，首先通过输入设备将编好的程 序和原始数据输送到计算机内存储器中，然后按照指 令的顺序，依次执行指令。 ◆执行一条指令的过程是： ◆读取指令：从内存储器中取出要执行的指令送到 CPU 内部的指令寄存器暂存 ◆分析指令：把保存在指令寄存器中的指令送到指令 译码器，译出该指令对应的操作 ◆执行指令：CPU向各个部件发出相应控制信号，完 成指令规定的操作
微型机主机的逻辑结构 冷主机与外设之间不能直接进行信息交换,必须 通过I/0接口才能完成信息传送 冷I/0接口所起的作用是: 数据缓冲。解决高速主机与低速外设间的矛盾 令信号格式配合。处理外设与CPU之间不同的信息格 式,如A/D、D/A转换,串/并、并/串转换 电平和驱动能力配合。使外设和主机的信号电平 致,并提高CPU信号的驱动能力 时序配合。使主机与外设协调工作 冷设备选择。每台外设都有设备地址 個闺大学计算机基础第二章 9
大学计算机基础—第二章 9 微型机主机的逻辑结构 ◼内存，又称主存，是微型机主机的组成部分，存放当 前正在使用或随时要使用的程序和数据，是CPU可以 直接访问的存储器。 CPU 控制器 运算器 寄存器 微处理器是 计算机硬件 系统的核心 部件，负责 控制和协调 整个计算机 Cache 系统的工作 计算机后面板I/O接口 ❖主机与外设之间不能直接进行信息交换，必须 通过I/O接口才能完成信息传送。 ❖ I/O接口所起的作用是： ❖ 数据缓冲。解决高速主机与低速外设间的矛盾 ❖ 信号格式配合。处理外设与CPU之间不同的信息格 式，如A/D、D/A转换，串/并、并/串转换 ❖ 电平和驱动能力配合。使外设和主机的信号电平 一致，并提高CPU信号的驱动能力 ❖ 时序配合。使主机与外设协调工作 ❖ 设备选择。每台外设都有设备地址
微型计算机概述 ●主要性能指标:字长、主频、内存容量、运算速度 ●分类: ●按组成结构分单片机、单板机、多板机 ●按用途分台式、便携式、手持式 ●发展方向: ●高速化P4主频达3.40GHz ●超小型化笔记本电脑 ◆多媒体化多媒体处理器 ◆网络化网络计算机 ◆隐形化电视或影音计算机 個闺大学计算机基础第二章 10
大学计算机基础—第二章 10 微型计算机概述 主要性能指标：字长、主频、内存容量、运算速度 分类： 按组成结构分单片机、单板机、多板机 按用途分台式、便携式、手持式 发展方向： 高速化 P4主频达3.40GHz 超小型化 笔记本电脑 多媒体化 多媒体处理器 网络化 网络计算机 隐形化 电视或影音计算机