计算机组成原理(第二版)完教学课件完整版电子教案.ppt

计算机组成原理是理解计算机工作原理的关键领域，涵盖了从硬件到软件的多层次结构。这份第二版的教学课件提供了全面的概述，旨在帮助学习者深入理解计算机系统的基础。 计算机系统被定义为一个分层的结构，由不同部件的集合构成，它们的功能共同决定了计算机的整体性能。这种层次结构包括了从底层的硬件到上层的软件，每一层都建立在下一层之上，形成了一个复杂的交互系统。 第一章重点介绍了计算机系统概论，包括软硬件的概念、计算机系统的层次结构、冯·诺依曼计算机的特点以及计算机硬件的基本组成和技术指标。冯·诺依曼计算机模型是由ENIAC的后续发展，即EDVAC方案提出的，它明确了计算机由运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备五大部分组成，并首次引入了二进制运算和存储程序的概念，极大地提升了计算机的效率和灵活性。 计算机的发展历程可大致分为四代，从电子管到晶体管，再到集成电路，最后到大规模和超大规模集成电路，这一历程遵循了摩尔定律，即集成电路上的晶体管数量每18个月翻一番，推动了计算机性能的指数级增长。 计算机系统按照处理信号的不同，可以分为模拟计算机和数字计算机；按用途和硬件组合，可以分为专用和通用计算机；按规模，有单片机、桌面计算机和服务器等类型。计算机系统由硬件和软件两部分组成，软件又分为系统软件、支撑软件和应用软件，各自承担着不同的功能。 计算机的应用广泛，包括科学计算、数据处理、过程控制、人工智能、计算机辅助工程、信息高速公路和电子商务等领域。随着技术的进步，计算机系统结构正朝着更智能、更网络化、更模块化的方向发展，多媒体技术和多处理机技术也将带来革命性变革。 计算机体系结构、组成与实现是三个紧密相关的概念。体系结构是程序员看到的抽象结构，组成是这些结构的逻辑实现，而实现则是物理层面的构造。冯·诺依曼计算机的特征包括使用二进制、存储程序和五大部件（运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备）的组织结构。 这份教学课件深入浅出地讲解了计算机系统的基础知识，对于学习者来说是一份宝贵的资源，有助于构建对计算机系统全面且深入的理解。通过学习，我们可以更好地把握计算机的工作原理，为后续的编程、系统设计或硬件维护奠定坚实基础。