计算机组成原理教案2

授课时间 第一周顺序编号： 2 授课课题 计算机平台概述—计算机硬件及层次关系 授课时数 2 授课形式 课堂讲授 教学目标： 1. 了解 3 个级别的计算机语言； 2. 理解计算机平台的主要性能与科技指标； 3. 理解计算机“体系结构”、“组成”和“实现”各自面对的主要问题； 4. 了解计算机演进历程和应用领域； 5. 了解计算机平台分类。 教学重点、难点： 1. 理解计算机平台的主要性能与科技指标； 2. 理解计算机“体系结构”、“组成”和“实现”各自面对的主要难题； 教学方法和方法： 课堂讲授为主，使用幻灯片以及 Flash 动画辅助讲解原理 主要教学内容及课堂过程设计： 1. 计算机的分类 计算机分类： 模拟：处理在时间跟数值上连续的量 数字：处理离散的量 数字计算机分类： 专用计算机：如工控机、DSP、IOP 等 通用计算机：GPP 通用机分类： 巨型机（Super-Computer）、大型机（Mainframe）、中型机（Medium-size Computer）、小型机（minicomputer）、微型机（microcomputer）、单片机（Single-Chip Computer） 2. 计算机的应用 科学计算 传统方法：工作量大、人工处理慢 自动控制：数控车床、流水线控制 测量和检测：提高效率、在恶劣条件下的测量 信息处理： 教育、卫生：计算机辅助教学（CAI）、多媒体教室、CT（Computerized tomography） 家电 人工智能3. 软件的构成与分类 分类：系统程序、应用程序 软件的演进演变 手编程序（目的程序）→汇编程序→算法语言（高级语言） 高级语言与机器语言的转化：编译平台、解释系统 操作系统、数据库 4. 多级组成的计算机平台 五个级别：第一级微程序设计级、第二级是通常机器级、第三级是操作系统级、第四级是汇编语言级、第五级是高级语言级。

软件与硬件的逻辑等价性 5. 补充：计算机的性能指标 基本字长 基本字长是指参与运算的数的基本位数，它标志着计算效率。位数越多，精度越高计算机原理教案下载，但硬件成本也越高，因为它决定着寄存器、运算组件、数据总线等的位数。 主存容量 主存储器是 CPU 可以直接访问的存储器，需要执行的程序与必须处理的数据就置于主存之中。主存容量大则可以运行非常复杂的程序，并能存入大量信息，可运用更完善的硬件支撑环境。所以，计算机处理能力的大小在巨大程度上取决于主存容量的大小。 外存容量 外存容量通常是指计算机平台中联机运行的外存储器容量。由于操作系统、编译程序及诸多的硬件资源通常放置在外存之中，需用时再调入主存运行。在批处理、多道程序模式中，也常将各用户待执行的程序、数据以作业方式先放到外存中，再逐步调入主存运行。所以，联机外存容量也有一项重要指标计算机原理教案下载，一般以字节数表示。 运算速率 同一台计算机，执行不同的运算所需时间也许不同，因而对运算速率的表述常运用不同方法。常用的有 CPU 时钟速率、每秒平均执行指令数(ips)、单独注明时间等。 所配置的外围设备及其性能指标 外围设施配置也有制约整个平台性能的重要原因，所以在平台技术表明中常给出允许配置状况与实际配置情况。 系统工具配置状况 作为一种硬件平台，允许配置的系统软件原则上是可以不断扩充的，但实际购入的某个平台究竟已配置这些工具，则说明它的当前功能。 复习思考题、作业题： 阅读相应章节，第一章课后习题 9~13