第3講 宏觀與微觀的 計算機系統(tǒng)

1、專題專題3 3 宏觀與微觀的計算機系統(tǒng)宏觀與微觀的計算機系統(tǒng)2022-5-3內(nèi)容提綱1.馮諾依曼計算機2.指令、程序與軟件3.操作系統(tǒng)2022-5-3馮諾依曼計算機1946年，第一臺電子計算機ENIAC誕生采用十進制運算，邏輯元件多，結(jié)構(gòu)復雜，可靠性低沒有內(nèi)部存儲器，指令分散存貯在許多電路部件內(nèi)，解題時需人工將大量運算部件搭配成各種解題的布局馮諾依曼提出結(jié)構(gòu)全新的EDVAC方案采用二進制運算。設置內(nèi)存貯器，計算機按照程序順序執(zhí)行。2022-5-3馮諾依曼計算機馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)2022-5-3計算機的系統(tǒng)構(gòu)架2022-5-3計算機硬件組成2022-5-3計算機硬件組成2022-5-3 處理器系統(tǒng)

2、中央處理器處理器系統(tǒng)中央處理器10運算器運算器 處理器系統(tǒng)11控制器控制器 處理器系統(tǒng)12寄存器組（寄存器組（ Register Set） 處理器系統(tǒng)13指令及指令系統(tǒng)概念指令及指令系統(tǒng)概念指令（指令（Instruction）是一）是一種采用二進制表示的命令語言，它用來種采用二進制表示的命令語言，它用來規(guī)定計算機執(zhí)行的操作及操作對象所在的位置。大多數(shù)情況下規(guī)定計算機執(zhí)行的操作及操作對象所在的位置。大多數(shù)情況下，指令由兩部分組成，如圖所示。，指令由兩部分組成，如圖所示。處理器系統(tǒng)14指令的分類指令的分類處理器系統(tǒng)15復雜指令集計算機（簡稱復雜指令集計算機（簡稱CISC，Complex Instr

3、uction Set Computer）處理器系統(tǒng)16精簡指令集計算機（簡稱精簡指令集計算機（簡稱RISC，Reduced Instruction Set Computer）處理器系統(tǒng)17處理器系統(tǒng)18處理器系統(tǒng)19存儲器系統(tǒng)20接口電路輸入輸出系統(tǒng)常用的輸入/輸出方式21輸入輸出系統(tǒng)指令、程序和軟件程序軟件軟件軟件數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)程序程序文檔文檔源程序源程序目標程序目標程序使用文檔使用文檔輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)設計文檔設計文檔軟件軟件數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)程序程序文檔文檔源程序源程序目標程序目標程序使用文檔使用文檔輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)設計文檔設計文檔23計算機軟件的分類24計算機軟件的分類2

4、5計算機軟件的分類26CPU裸裸機機操操作作系系統(tǒng)統(tǒng)應應用用軟軟件件計算機軟件的分類27常用應用軟件（略）28操作系統(tǒng)29操作系統(tǒng)的概念30操作系統(tǒng)的歷史31操作系統(tǒng)的歷史32操作系統(tǒng)的分類33操作系統(tǒng)的組成按層次結(jié)構(gòu)劃分用戶用戶用戶用戶用戶用戶用戶用戶34操作系統(tǒng)的功能35操作系統(tǒng)的功能運運 行行就就 緒緒阻阻 塞塞進程調(diào)度進程調(diào)度時間片刻時間片刻事件結(jié)束事件結(jié)束發(fā)生某事件發(fā)生某事件進程已具備執(zhí)行條件，暫時不進程已具備執(zhí)行條件，暫時不能執(zhí)行，等待分配處理器能執(zhí)行，等待分配處理器進程等待某一事件，進程等待某一事件，暫時不能運行。暫時不能運行。一個進程已分配到處理一個進程已分配到處理器，程序正在

5、執(zhí)行器，程序正在執(zhí)行36操作系統(tǒng)的功能37操作系統(tǒng)的功能38操作系統(tǒng)的功能39操作系統(tǒng)的功能40操作系統(tǒng)的功能41操作系統(tǒng)的功能42操作系統(tǒng)的功能43操作系統(tǒng)的功能44操作系統(tǒng)的功能45操作系統(tǒng)的功能46操作系統(tǒng)的功能47操作系統(tǒng)的載入48操作系統(tǒng)的載入49操作系統(tǒng)的載入50常見的操作系統(tǒng)MS-DOSWindowsUnixLinux51常見的操作系統(tǒng)52Windows操作系統(tǒng) 1985年底，MS公司推出Windows1.0 1988年Windows/386 1990年Windows3.X 1993年Windows NT 1995年Windows95 1998年Windows98 Windows2000 Windows XP