大学计算机基础(第三版)第1章 计算机系统基础.ppt

1.2 计算机系统的组成及原理 1.2.2　微型计算机硬件系统 　　4）总线与输入/输出接口 　 　　 主板上的北桥芯片控制内部总线 主板上南桥芯片控制外部总线及设备接口 1.2 计算机系统的组成及原理 主板上的北桥芯片控制内部总线 主板上南桥芯片控制外部总线及设备接口 CPU插槽 内存插槽 PCI插槽 显示卡插槽 PCI插槽 硬盘接口 软驱接口 键盘鼠标 串并接口 USB接口 网络接口 音箱麦克风接口 1.2.2　微型计算机硬件系统 　　② 计算机与 外部设备接口 　　 1.2 计算机系统的组成及原理 1.2.2　微型计算机硬件系统　　5）输入与输出设备　　① 输入设备 　 　　 1.2 计算机系统的组成及原理 1.2.2　微型计算机硬件系统　　5）输入与输出设备　　② 输出设备 　 　　 1.2 计算机系统的组成及原理 1.2.3 计算机软件系统 　　 　　 1.2 计算机系统的组成及原理 汇编语言（Assemble Language）　 　　 1.2 计算机系统的组成及原理 机器语言（Machine Language）　 　　 机器语言程序存放到内存的地址 用16进制表示的机器码 1.2 计算机系统的组成及原理 汇编语言（Assemble Language）　 　　 1.2 计算机系统的组成及原理 高级语言　 　　 C语言编写的程序 编译 链接 运行 1.2 计算机系统的组成及原理 1.2.4 计算机基本工作原理 　1）指令与指令系统　 　　指令是能够被计算机识别并执行的二进制代码，它规定了计算机完成的某一种操作。一条指令通常由两个部分组成： 　　① 操作码　操作码指明该指令要执行什么操作，例如加法、存数、取数、输出等。操作码的位数决定了一个机器操作指令的条数。当使用定长操作码格式时，若操作码位数n，则指令有2n条。 　　② 地址码　地址码指出参与操作的数据在存储器中的地址（内存地址或寄存器地址）。 　　一台计算机所有指令的集合，称为该计算机的指令系统，又称指令集。指令系统描述了CPU的基本功能，一台计算机的指令越多、越丰富，则该计算机的功能就越强。 1.2 计算机系统的组成及原理 1.2.4 计算机基本工作原理 　1）指令与指令系统　 　　不同种类计算机，指令系统拥有的指令种类和数目是不同的。基本的计算机指令系统包含了如下5类指令： ① 数据传送指令　将数据在内存与CPU之间传送。 ② 数据处理指令　数据进行算术、逻辑或关系运算。 ③ 各种控制指令　控制程序中指令的执行顺序。如条件转移、调用子程序、返回等。 ④ 输入输出指令　用于实现外部设备与主机之间数据传输。 ⑤ 其他指令　对计算机进行管理等。 1.2 计算机系统的组成及原理 1.2.4 计算机基本工作原理 　2）程序　 　　计算机程序是一组为完成特定功能的指令（及指令参数）的有序集合。 　　人们使用计算机解决问题，必须规定计算机的操作步骤，告诉计算机“干什么”和“怎么干”，也就是按照任务的要求写出一系列的指令。当然，这些指令必须是计算机能够识别和执行的指令，即每一条指令是一台特定计算机指令系统中具有的指令。一台计算机的指令是有限的，但用它们可以编制出各种不同的程序。计算机的工作就是执行程序，在程序运行中能自动连续地执行程序中的指令，主要就是因为计算机的工作原理是按“存储程序”进行的。 1.2 计算机系统的组成及原理 1.2.4 计算机基本工作原理 　3）计算机的工作原理　 　　计算机的工作过程就是执行指令的过程。在运行程序时，首先从内存中读出一条指令到CPU内执行，执行完毕，再从内存中读出下一条指令到CPU内执行。 　　指令的执行过程分为取指令、分析指令、执行指令3个过程。 　　●取指令　按照程序计数器的地址，从内存中取出指令，并送往指令寄存器。 　　●分析指令　对指令寄存器存放的指令进行分析，由译码器对操作码进行译码，将指令的操作码转换成相应的控制信号，由地址码确定操作数的地址。 　　●执行指令　指令的操作码指明了该指令要完成的操作类型或性质，由操作控制线路发出完成该操作所须的一系列控制信息，去完成该指令所要求的操作。 　　一条指令执行完成后，程序计数器加1或将转移地址码送入程序计数器，然后又开始取指令、分析指令、执行指令，一直到所有的指令执行完成。 1.1 计算机的概述 1.2 计算机系统的组成及原理 1.3 信息在计算机中的表示 1.4 计算机运算基础 第1章　计算机系统基础 任务：通过学习数制和码制，理解计算机进行数据处理的方式。 1.3 信息在计算机中的表示 　　计算机只能处理二进制编码形式的指令，因此字符、数字、声音、图像等信息都必须经过某种方式转换成二进制的形式，才能提供给计算机进行处理。 　　计算机内部之所以采用二进制，是基于以下原