02 第2章第1讲 学习目的和方法.ppt

第1页：计算机组成原理第一单元第一讲学习目

计算机组成原理第一单元第一讲学习目

本页为结构/流程示意图，图中标注的主要部件与信号如下，重点体现计算机代际演进中的标志性机器与结构变革。

第2页：学习目的：了解计算机的组成

• 了解计算机的组成
  • 五大组成部件
• 掌握计算机的运行原理
  • 计算机为什么能执行高级语言程序
• 掌握现代计算机中的一些核心技术
  • 流水、Cache、并行
• 培养设计计算机的技能
• 提高编程能力
• 成为计算机科学家、计算机专家

第3页：主要教学内容：计算机的层次结构

主要教学内容

• 计算机的层次结构
• 运算器的功能、组成和基本运行原理
• 控制器的功能、组成和运行原理
• 存储器及层次存储器系统
• 输入/输出设备和总线

第4页：学习目标：掌握单台计算机的完整

• 掌握单台计算机的完整硬件组成
• 基本运行原理
• 内部运行机制
• 了解计算机系统的最新发展
• 达到能独立设计一台完整计算机的水平。

第5页：学习方法：课堂讲授、阅读参考资料

• 课堂讲授
• 阅读参考资料
• 思考
• 完成实验
• 习题和实验报告
• 讨论和总结
• 考试

第6页：考评办法：课堂讨论、习题和作业

• 课堂讨论
• 习题和作业
• 实验和报告
• 考试

第7页：教材和参考书：教材、参考书目

教材和参考书

• 教材
  • 《计算机组成与设计》王诚著清华大学出版社
  • 《计算机组成与设计实验指导》王诚著清华大学出版社
• 参考书目
  • 《结构化计算机组成》刘卫东徐恪译机械工业出版社
  • Computer Organization & Design The hardware/software interface机械工业出版社
  • Computer organization and architecture Designing for performance清华大学出版社
  • 《计算机组成与结构》王爱英编第3版清华大学出版社

第8页：计算机里有什么

计算机里有什么

本页为结构/流程示意图，图中标注的主要部件与信号如下，重点体现从高级语言到机器语言的多个表示层次与多级机器模型。

第9页：什么是计算机

什么是计算机？

• 构成计算机的基础理论大部分已经有50年了。
• 目前，计算机的关键部件也没有大的改变
  • CPU
• Data Path
• Controller
  • Memory
  • I/O

第10页：

第11页：什么是计算机

什么是计算机？

• Datapath:完成算术和逻辑运算，通常包括其中的寄存器。
• Control: CPU的组成部分，它根据程序指令来指挥datapath，memory以及I/O运行，共同完成程序功能。
• Memory:存放运行时程序及其所需要的数据的场所。
• Input:信息进入计算机的设备，如键盘、鼠标等。
• Output:将计算结构展示给用户的设备，如显示器、磁盘、打印机、喇叭等。ComputerMemoryInputOutputDatapathControl

第12页：计算机组成

计算机组成

本页为结构/流程示意图，图中标注的主要部件与信号如下，重点体现计算机代际演进中的标志性机器与结构变革。

第13页：输入输出系统

输入输出系统

本页为结构/流程示意图，图中标注的主要部件与信号如下，重点体现输入输出系统的作用、功能、组成与需要解决的主要问题。

第14页：计算机系统层次结构

计算机系统层次结构

本页为结构/流程示意图，图中标注的主要部件与信号如下，重点体现从高级语言到机器语言的多个表示层次与多级机器模型。

第15页：计算机系统层次结构

计算机系统层次结构

本页为结构/流程示意图，图中标注的主要部件与信号如下，重点体现从高级语言到机器语言的多个表示层次与多级机器模型。

• PC

第16页：计算机系统层次结构

计算机系统层次结构

本页为结构/流程示意图，图中标注的主要部件与信号如下，重点体现从高级语言到机器语言的多个表示层次与多级机器模型。

第17页：计算机系统层次结构

计算机系统层次结构

本页为结构/流程示意图，图中标注的主要部件与信号如下，重点体现从高级语言到机器语言的多个表示层次与多级机器模型。

第18页：计算机剖析

计算机剖析

本页为结构/流程示意图，图中标注的主要部件与信号如下，重点体现从高级语言到机器语言的多个表示层次与多级机器模型。

第19页：计算机组成原理

计算机组成原理

本页为结构/流程示意图，图中标注的主要部件与信号如下，重点体现课程的学习目的、教学内容与计算机系统的层次结构。

第20页：计算机系统层次结构

计算机系统层次结构

本页为结构/流程示意图，图中标注的主要部件与信号如下，重点体现从高级语言到机器语言的多个表示层次与多级机器模型。

第21页：计算机系统层次结构

计算机系统层次结构

本页为结构/流程示意图，图中标注的主要部件与信号如下，重点体现从高级语言到机器语言的多个表示层次与多级机器模型。

第22页：计算机组成原理课程概论

计算机组成原理课程概论

本页为结构/流程示意图，图中标注的主要部件与信号如下，重点体现课程的学习目的、教学内容与计算机系统的层次结构。

第23页：计算机发展简史

Evolution of Multilevel Machines

• Bare hardware
• Microprogramming
• Operating system
• Compilers
• Hardware / software interface
  • Simple ISA
  • CISC
  • RISC