计算机组成原理与系统结构(共38张PPT).pptx

《计算机组成原理与系统结构》是一门深入探讨计算机硬件基础和系统架构的课程。这门课程的主要目标是帮助学生理解计算机的工作原理，以及程序在硬件层面上如何被执行。通过学习，学生应能掌握计算机硬件系统各组成部分的工作原理，包括逻辑实现和设计思路，同时理解这些部件如何协同工作构成完整的计算机系统。此外，课程还会介绍当代计算机系统的新技术和发展。 计算机的发展历程可以划分为几个阶段，从最初的电子管计算机到晶体管计算机，再到集成电路计算机，最后发展到大规模和超大规模集成电路计算机。其中，ENIAC是第一代电子管计算机的代表，而IBM 360则是第三代集成电路计算机的重要标志。随着技术的进步，微型计算机逐渐兴起，例如Intel的8008、8080和8086等微处理器，它们推动了个人计算机的发展，使得计算机更加普及且性能不断提升。 微型计算机的发展历程中，Intel 8086是一个重要的里程碑，它拥有16位数据总线和20位地址总线，能够直接寻址1MB的内存。后续的80286则进一步升级为32位处理器，支持更高级别的地址空间。现代计算机的发展趋势包括提高处理器性能、实现线程级并行性、集成存储器以及发展嵌入式处理器，以满足不同领域的应用需求。 计算机的应用广泛，涵盖了科学计算、工业实时控制、企业管理、商业交易、教育、生活服务以及人工智能等多个领域。计算机性能的衡量通常涉及多个指标，如处理速度、内存容量、存储吞吐量、运行效率等。按照不同的分类标准，计算机可以分为通用计算机、专用计算机、大型机、小型机、微型计算机等，而Michael Flynn的分类法则依据指令流和数据流将计算机系统结构分为单指令流单数据流（SISD）、单指令流多数据流（SIMD）、多指令流单数据流（MISD）和多指令流多数据流（MIMD）四类。 《计算机组成原理与系统结构》课程旨在培养学生的计算机硬件理解和分析能力，通过学习历史发展、系统结构和应用实例，让学生具备构建和优化计算机系统的基础知识。