《计算机组成原理》第2版配套PPT:程序员视角的计算机系统

需积分: 24 7 下载量 16 浏览量 更新于2024-08-20 收藏 16.41MB PPT 举报
"《程序员所见到的计算机系统的属性-计算机组成原理(第2版)配套PPT》是由唐朔飞编著,高等教育出版社出版的教学辅助资料。这份PPT旨在配合《计算机组成原理》第2版教材,提供深入理解和学习计算机组成原理的支持。课件包含了丰富的文字、图表和动画演示,涵盖了计算机系统概论、计算机的发展及应用、计算机硬件的技术指标、计算机的基本组成、指令系统、CPU结构和功能、控制单元设计等多个核心主题。" 详细知识点: 1. **计算机系统概述**:计算机系统由硬件和软件两部分构成,硬件是计算机的物理实体,包括主机、外设等;软件则是按照任务需求编制的信息(程序)。计算机系统是这两者的结合,用于处理和管理各类信息。 2. **计算机体系结构**:计算机的体系结构定义了其概念性的结构和功能特性,包括数据类型、指令系统、寻址技术以及I/O机制等。它是设计和实现计算机的基础,决定了计算机的性能和兼容性。 3. **乘法指令的实现**:在某些计算机系统中,乘法可能作为一个单独的指令存在,而其实现通常涉及复杂的逻辑运算,如位移、加法等。了解乘法指令的实现有助于理解计算机内部的运算过程。 4. **指令系统**:指令系统是计算机硬件能识别和执行的一系列指令集合,它规定了计算机可以进行的操作。不同的指令有不同的功能,如数据传输、算术运算、逻辑操作等。 5. **数据类型**:计算机支持多种数据类型,如整型、浮点型、字符型等,它们决定了数据的存储方式和处理规则。 6. **寻址技术**:寻址技术是计算机访问内存的方式,包括直接寻址、间接寻址、相对寻址等多种模式,影响着程序的运行效率和内存管理。 7. **I/O机理**:输入/输出(I/O)机理是计算机与外部设备交互的机制,包括中断、DMA(直接存储器访问)等,它们确保数据有效且高效地在计算机和外部设备间传输。 8. **系统总线**:系统总线是连接计算机各组件的通信路径,包括数据总线、地址总线和控制总线,负责传输数据、地址和控制信号。 9. **存储器**:存储器分为内存(主存)和外存,内存包括RAM(随机访问存储器)和ROM(只读存储器),外存包括硬盘、闪存等。内存速度快但易失,外存容量大但速度慢。 10. **输入输出系统**:I/O系统处理计算机与外部设备的交互,包括I/O接口、控制器和设备驱动程序,确保数据正确传输。 11. **计算机的运算方法**:讨论了二进制运算、浮点运算以及算术逻辑单元(ALU)的工作原理。 12. **指令系统**:深入讲解了指令集架构,包括指令格式、指令的分类及其在程序设计中的作用。 13. **CPU结构和功能**:CPU(中央处理器)是计算机的核心,包含运算器、控制器等部件,负责执行指令和控制整个计算机系统的运行。 14. **控制单元的功能和设计**:控制单元负责解析指令,生成控制信号,协调计算机各部分的工作。 15. **课件特点**:新版课件提供了灵活的播放方式,如顺序播放、章节选择,便于学习者根据需要深入学习特定主题。 通过这个PPT,学习者能够系统地了解计算机系统的各个方面,增强对计算机底层运作原理的理解,对于程序员来说尤其重要,因为这将帮助他们编写更高效、更具针对性的代码。