高三計(jì)算機(jī)原理緒論

1、第一章第一章 緒論緒論一、計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)1運(yùn)算速度快2計(jì)算機(jī)精度高3具有記憶功能4具有邏輯判斷功能5高度自動(dòng)化（區(qū)別于其它計(jì)算機(jī)器） 二、計(jì)算機(jī)的發(fā)展概況 1946 ENIAC 美國(guó) 時(shí)間電子元器件主要特點(diǎn)第一代 19461958）電子管機(jī)器語(yǔ)言 匯編語(yǔ)言第二代 （19591964）晶體管管理程序和高級(jí)語(yǔ)言第三代（ 19651971）中小規(guī)模集成電路MSI：中規(guī)模集成SSI：小規(guī)模集成出現(xiàn)操作系統(tǒng) 高級(jí)語(yǔ)言流行計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第四代 （1971）大、超大規(guī)模集成電路 LSI：大規(guī)模集成VSI：超大規(guī)模集成網(wǎng)絡(luò)時(shí)代三、計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)計(jì)算（數(shù)值計(jì)算）最早天氣預(yù)報(bào)、火箭發(fā)射、人類基因分析計(jì)劃、人造衛(wèi)星軌

2、道測(cè)算、地震預(yù)測(cè)、信息處理（信息管理） 最廣泛民航訂票系統(tǒng)、情報(bào)檢索系統(tǒng)、銀行、 證券、股市行情、OA、企業(yè)管理過(guò)程控制鍋爐爐溫的自動(dòng)控制、自動(dòng)生產(chǎn)線的控制、數(shù)控機(jī)床 無(wú)人工廠計(jì)算機(jī)輔助CAD、CAI、CAM、CAT、CAP、計(jì)算機(jī)仿真模擬人工智能 智能機(jī)器人、 郵局自動(dòng)分揀信件 、專家系統(tǒng)、機(jī)器翻譯、定理證明、國(guó)際象棋比賽 CAD：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAM：計(jì)算機(jī)輔助制造：計(jì)算機(jī)輔助制造CAI：計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)：計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CAP：計(jì)算機(jī)輔助出版：計(jì)算機(jī)輔助出版CAT：計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)：計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)Simulation:計(jì)算機(jī)仿真模擬計(jì)算機(jī)仿真模擬四、計(jì)算機(jī)的分類分類按功能和用途

3、通用 專用工作原理（信息）數(shù)字 模擬 混合性能和規(guī)模巨型、大型、中型、小、微、單片機(jī)電子元件電子管、晶體管、集成電路、大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路五、計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)1巨型化：高速運(yùn)算、大容量、強(qiáng)功能2微型化3網(wǎng)絡(luò)化4智能化：要求人模擬人的感覺(jué)和思維能力，是第五代計(jì)算機(jī)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo) 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成 計(jì)算機(jī)的組成硬件系統(tǒng) 主機(jī) CPU 運(yùn)算器（CU） 控制器（ALU） 隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM） 內(nèi)存 只讀存儲(chǔ)器（ROM） 高速緩沖存儲(chǔ)器（CACHE） 硬盤 外存 軟盤 光盤 移動(dòng)存儲(chǔ)器等 外設(shè) 鍵盤 鼠標(biāo) 掃描儀 光筆 觸摸屏 顯示器 打印機(jī) 軟件系統(tǒng) 通信設(shè)備 繪圖儀 多媒體設(shè)備 按功能分 輸入設(shè)備

4、 存儲(chǔ)器 輸出設(shè)備 運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備CPU計(jì)算機(jī)硬件中各部件的作用 CPU：簡(jiǎn)單的說(shuō)是運(yùn)算和控制 ALU：算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算 CU：協(xié)調(diào)其他部件之間的有序運(yùn)行存儲(chǔ)器：用來(lái)存放數(shù)據(jù)、程序和計(jì)算結(jié)果 內(nèi)存儲(chǔ)器：保存正在執(zhí)行的程序和數(shù)據(jù) 外存儲(chǔ)器：保存暫時(shí)不用的程序和數(shù)據(jù)輸入設(shè)備：將外界信息轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可識(shí)別的信息輸出設(shè)備：將計(jì)算機(jī)中的信息轉(zhuǎn)換成外界可識(shí)別的信息軟件系統(tǒng) 操作系統(tǒng) 系統(tǒng)軟件 語(yǔ)言處理軟件（Qbasic C C+） 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 服務(wù)程序 應(yīng)用軟件 應(yīng)用軟件包 用戶程序操作系統(tǒng)的概念和功能 操作系統(tǒng)：負(fù)責(zé)幫助用戶管理計(jì)算機(jī)中的所有軟、硬件資源，對(duì)相應(yīng)的軟硬件進(jìn)行統(tǒng)一

5、的管理和調(diào)度工作。 主要功能：處理器管理 存儲(chǔ)管理 文件管理 輸入輸出管理 作業(yè)控制語(yǔ)言處理程序的作用 用高級(jí)語(yǔ)言所編制的程序轉(zhuǎn)換為能被 計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序。 轉(zhuǎn)換方式 解釋類：應(yīng)用程序源代碼邊翻譯成目標(biāo)代碼（機(jī)器語(yǔ)言）邊執(zhí)行，不能脫離解釋器（典型的解釋型高級(jí)語(yǔ)言Qbasic） 編譯類：先將源程序代碼翻譯成目標(biāo)械碼，再將目標(biāo)代碼交給計(jì)算機(jī)執(zhí)行?？擅撾x其語(yǔ)言環(huán)境獨(dú)立執(zhí)行。（現(xiàn)大多數(shù)編程語(yǔ)言都是編譯型的） 目標(biāo)程序：翻譯后的機(jī)器語(yǔ)言程序 匯編程序：將匯編語(yǔ)言源程序翻譯成目標(biāo)程序的軟件程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言：計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)真正能理解和執(zhí)行的唯一語(yǔ)言。執(zhí)行效率高，最快，無(wú)需翻譯。但可讀性差。匯編語(yǔ)言：一種

6、符號(hào)化的語(yǔ)言，必須將其翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序（匯編），機(jī)器才能執(zhí)行。高級(jí)語(yǔ)言：將許多相關(guān)的機(jī)器指令合成為單條指令，簡(jiǎn)化了程序中的指令。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu) 第四層 應(yīng)用軟件 第三層 其他系統(tǒng)軟件 第二層 操作系統(tǒng) 第一層 計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)計(jì)算機(jī)中常用的術(shù)語(yǔ)硬件：組成一臺(tái)計(jì)算機(jī)的所有實(shí)際的物理裝置的總稱。軟件：計(jì)算機(jī)運(yùn)行所需的程序、數(shù)據(jù)及其有關(guān)文檔資料。 系統(tǒng)軟件：計(jì)算機(jī)生產(chǎn)廠商提供的，為高效使用和管理計(jì)算機(jī)而編制的軟件 應(yīng)用軟件：為解決計(jì)算機(jī)用戶的選定問(wèn)題而編制的軟件它運(yùn)行在系統(tǒng)軟件之上。程序：指按某種順序排列的使計(jì)算機(jī)能完成某種任務(wù)的指令集合。程序設(shè)計(jì)：指設(shè)計(jì)、書(shū)寫及檢查、調(diào)試程序的過(guò)程。計(jì)算機(jī)中常用的術(shù)語(yǔ)位：是度量數(shù)據(jù)的最小單位。（bit）字節(jié)：是信息組織和存儲(chǔ)的基本單位。（byte） 表示文件長(zhǎng)度 衡量存儲(chǔ)器容量 存儲(chǔ)器編址 KB MB GB TB字：存儲(chǔ)、處理數(shù)據(jù)的一個(gè)運(yùn)算單位。由若干字節(jié)組成，通常是字節(jié)的整數(shù)倍，計(jì)算機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)傳送時(shí)，用它來(lái)作基本單位。字長(zhǎng)：字的長(zhǎng)度，即CPU同時(shí)處理的數(shù)據(jù)的寬度。計(jì)算機(jī)中常用的術(shù)語(yǔ)運(yùn)算速度：每秒鐘能執(zhí)行定點(diǎn)加法指令的條數(shù)。 以單字長(zhǎng)定點(diǎn)加法指令的平均執(zhí)行時(shí)間來(lái)計(jì)算。單位是MIPS 以單字長(zhǎng)浮點(diǎn)加法指令的