《計(jì)算機(jī)原理》PPT課件

1、 計(jì)算機(jī)原理主講：張量；Email：課程資源：2 用戶名：zhanglst 密碼：無作業(yè)系統(tǒng)：http:/ 教材：計(jì)算機(jī)組成與結(jié)構(gòu)清華大學(xué)出版社 王愛英主編計(jì)算機(jī)原理成績評定辦法 上課：15%左右 作業(yè)：35%左右，6次 實(shí)驗(yàn)：10% 期末考試：40%左右第1章 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論1.2計(jì)算機(jī)的硬件圖1.1以總線連接的計(jì)算機(jī)框圖中文名：約翰馮諾依曼外文名： John Von Neumann國籍： 美籍匈牙利人出生地： 布達(dá)佩斯出生日期： 1903年12月28日逝世日期： 1957年2月8日職業(yè)： 科學(xué)家、數(shù)學(xué)家、化學(xué)家畢業(yè)院校： 蘇黎世大學(xué)、布達(dá)佩斯大學(xué)12345

2、計(jì)算模型（圖靈機(jī)）阿蘭麥席森圖靈（Alan Mathison Turing，1912.6.231954.6.7），英國數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家，密碼專家。圖靈被視為近代計(jì)算機(jī)科學(xué)之父。在數(shù)值計(jì)算于算法方面他提出了有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)的概念 ，為計(jì)算機(jī)的發(fā)展率先打開了理論之門。圖靈機(jī)，又稱圖靈計(jì)算、圖靈計(jì)算機(jī)，是由數(shù)學(xué)家阿蘭麥席森圖靈（19121954）提出的一種抽象計(jì)算模型，即將人們使用紙筆進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算的過程進(jìn)行抽象，由一個(gè)虛擬的機(jī)器替代人們進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。1.3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)圖1.4計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多級層次結(jié)構(gòu)圖1.3高級語言虛擬機(jī)器的層次結(jié)構(gòu)橫看成嶺側(cè)成峰橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近遠(yuǎn)近高低各不同。高低各不同。

3、不識廬山真面目不識廬山真面目，只只緣身在此山中。緣身在此山中。1.4電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展簡史 1. 大型機(jī) 2. 巨型機(jī) 3. 小型機(jī) 4. 微型機(jī) 5. 工程工作站 6. 聯(lián)機(jī)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)1.5計(jì)算機(jī)的應(yīng)用 1. 科學(xué)計(jì)算 2. 數(shù)據(jù)處理 3. 計(jì)算機(jī)控制 4. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造(CAD/CAM) 5. 人工智能 6. 嵌入式應(yīng)用第2章 計(jì)算機(jī)的邏輯部件瑞文推理瑞文推理瑞文推理瑞文推理瑞文推理2.1計(jì)算機(jī)中常用的組合邏輯電路 邏輯與 邏輯或Y=A and B Y=A and B Y=A BY=A BY=A or B Y=A or B Y=A BY=A BABYABY時(shí)間時(shí)間無關(guān)

4、無關(guān) “異或門”及其應(yīng)用圖2.7異或門的功能表和邏輯圖半加器半加器圖2.8四位原原/反碼輸出反碼輸出電路電路的隔離與通斷 三態(tài)電路圖2.1三態(tài)反相門(1)的功能表及邏輯圖圖2.2三態(tài)反相門(2)的功能表及邏輯圖 數(shù)碼比較器/，奇偶檢測電路圖2.9四位比較器：Ai與與Bi完全相同完全相同F(xiàn)=0否則否則F=1圖2.10八位奇偶檢測電路偶數(shù)個(gè)偶數(shù)個(gè)“1”F=0，奇數(shù)個(gè)，奇數(shù)個(gè)“1”F=1圖圖2.12全加器的功能表及邏輯圖全加器的功能表及邏輯圖Xn,Yn,Cn-1中奇數(shù)個(gè)中奇數(shù)個(gè)“1”：Fn=1 偶數(shù)個(gè)偶數(shù)個(gè)“1”：Fn=0Xn,Yn,Cn-1中中2個(gè)個(gè)“1”：Fn=1 譯碼器圖2.19 2輸入4輸出譯碼器Enable（低電平有效）（低電平有效）地地址址線線2.2時(shí)序邏輯電路 電位觸發(fā)方式觸發(fā)器圖2.23鎖存器 邊沿觸發(fā)方式觸發(fā)器圖2.24 D觸發(fā)器2.3陣列邏輯電路 只讀存儲器(ROM)圖2.32ROM的結(jié)構(gòu)輸入：地址輸出：數(shù)據(jù)只讀存儲器(ROM)如：如：A2A1A0=000 ，（字，（字0=0,其它字線其它字線=1）Y0Y1Y2Y3=1001A2A1A0=111 ，（字，（字7=0，其它字線，其它字線=1）Y0Y1Y2Y3=0110譯碼：不可編程部分?jǐn)?shù)據(jù)存貯：可編程部分只讀存儲器ROM的另一種圖示如：如：A2A1A0=00