大连理工计算机原理课件:系统概述与关键部件详解
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更新于2024-07-24
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计算机组成原理是一门基础的IT课程,主要探讨计算机系统的架构、工作原理以及关键组件的功能。在大连理工的计算机原理课件中,第一章名为"计算机系统概述",涵盖了丰富的知识点。
首先,课程介绍了计算机的发展历程,从1945年冯·诺依曼博士提出的二进制表达方式和存储程序控制的概念开始,这是现代计算机架构的基础。1946年,ENIAC电子数字计算机的诞生标志着计算机时代的开始,尽管其体积庞大、耗电量惊人,但它的出现开启了计算机的电子管时代,这一时期的特点是定点计算和主要使用机器语言与汇编语言编程。
随后,课程概述了电子计算机的发展简史,分为三个阶段:
1. 第一代(电子管时代):主要特征是使用电子管作为基本元件,这导致了高能耗、大体积的问题。计算能力相对较低,且编程语言以机器语言和汇编语言为主。
2. 第二代(晶体管时代):随着技术进步,晶体管取代电子管,使得计算机变得更小、更节能。这一阶段引入了浮点运算和高级语言,使得编程更加便捷。
3. 第三代:继续的技术革新带来了更高级别的处理器设计,如分级处理和更复杂的运算能力,为后续计算机发展奠定了基础。
课程的核心内容还包括计算机的基本组成,如中央处理器(CPU)、数据路径(DataPath,负责执行算术和逻辑运算)、控制单元(Control,指导数据处理流程)、内存(Memory,存放程序和数据)、输入(Input,接收外部设备的数据)和输出(Output,展示计算结果给用户)。Von Neumann计算机架构特别被提及,它是现代计算机的标准模型,强调了处理器、内存和I/O之间的紧密集成。
此外,计算机剖析深入到计算机系统的底层,涉及计算机结构、逻辑设计、电路设计(尤其是大规模集成电路VLSI)以及硬件制造。同时,课程还介绍了高级语言(如C、Java等)与低级语言(如汇编语言、机器语言)之间的关系,这些是理解和操作计算机的基础。
大连理工的计算机组成原理课件不仅讲述了计算机的历史演变,还涵盖了硬件与软件、理论与实践相结合的全面知识,为学习者提供了深入理解计算机工作原理的坚实基础。
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