计算机组成原理与汇编语言
十进 十六进 8 8 9 9 10 A 11 B 12 C 13 D 14 E 15 F
计 算 机 组 成 原 理 与 汇 编 语 言
二进 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
十进 0 1 2 3 4 5 6 7
二进 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
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基本字长 指参与运算的操作数的 基本位数；决定通用寄存器、加法 器和数据总线等部件的宽度。
位 字节 字
主存容量 主存储器所能够存储的全 部信息总量。
K=1024 M=1024K G=1024M
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(1101.1101)2
综合结果为
(13.8125)10
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二进,八进,十六进
按N展开式求和
例 :
十进
(11001.101)2
(27451.12)8 (2AD.1C)16
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(11001.101)2
＝１＊２ ４ ＋１＊２ ３ ＋０＊２ ２
十进 8 9 10 11 12 13 14 15
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数制间转换 原则:整数变整数,小数变小数;
十进
二进
整数部分:除2取余倒排,直到商为0
; 小数部分:乘2取整,直到小数位为0 ; 例: (13.8125)10
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运算器
执行部件 是进行信息加工、进行算术 运算和逻辑运算的场所，核 心是算逻单元(ALU)。 Arithmetic Logical Unit
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控制器
是计算机的指挥控制中心，控制 与协调整机各个部件有条不紊的 自动工作。 三种实现方法：组合逻辑方法、 可编程逻辑阵列方法和微程序控 制方法。
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（二）考核内容和要求
掌握：存储程序工作方式，信息 的数字化表示； 理解：计算机的特点，主要性能 指标的含义，硬件系统的典型 结构，软件系统的主要内容； 了解：硬软组成的层次结构关系。
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§1-1 基本概念
制造工艺水平
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计算机的发展与应用
第一代 电子管 第二代 晶体管 第三代 集成电路 第四代 大规模集成电路 第五代 超大规模集成电路 。。。。。。
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第一章 结束
常熟广播电视大学 计算机应用专业
计算机组成原理 与 汇编语言
从计算机的结构原理来看，
目前的 绝大部分计算机是建 立在“存储程序控制”原理 概念基础上的，即所谓的 “冯.诺依曼”型计算机 。
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冯.诺依曼”型计算机的逻
辑结构的三层含义：
计算机应包含运算器、控 制器、存储器、输入设备 和输出设备五大基本部件；
N展开式
N di r
i m m
n
i
( d i r d i r )
i i
n
其中， 为任意一个数码， d i i 为权，i,m,n为正整数，
i 1
i 0
r
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十进 十六进 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7
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存储器
是冯.诺依曼原理的 核心，用 于存放程序和数据的部件。 内存储器（主存） 少 快 外存储器（辅存） 多 慢
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中央处理器
高速缓冲存储器
主存储器
存储系统结构
外存储器
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高级语言程序设计级 汇编语言程序设计级
编译程序
汇编程序
操作系统级
操作系统
机器语言设计级
微程序设计级
微程序
硬件支持执行 计算机系统的层次 结构示意图
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任何操作可以由软件来实现也可 以用硬件来实现； 任何指令的执行可以用硬件来实 现，也可以由软件来实现。
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指令和数据都放在内存中，如何 区分？ 一般来讲，取指周期中从内存 中读出的信息流是指令流，它 流向控制器；而执行周期中从 内存读出的或送入内存的信息 流是数据流，它由内存流向运 算器或者由运算器流向内存。
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进位计数制 人用符号计数的科学方法
二进制 八进制 十进制 十六进制 二—十进制
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数制 数码 进位方法 基数 二 0，1 逢2进1 2 八 0～7 逢8进1 8 十 0～9 逢10进1 10 十六 0～9, 逢16进1 16
§1-2 层次结构
一个完整的计算机系统包含硬件 和软件两大部分。
硬件通常指设备实体；（上一节所 述） 软件通常泛指个类程序和文件；
系统软件
应用软件
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计算机软件系统的三个层次：
操作系统层
操作系统，如DOS，WINDOWS，
UNIX，LINUX
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§2-1 数制与转换
数据信息分为：数值数 据和非数值数据； 表示数值数据的三要素： 小数点、进位计数制和符号；
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数制中所使用的数码的个数 称为“基数” r ; 某数制的数中每一位所具有 i 的值称为“权”r
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第一章 绪论
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第一章
绪论
（一） 教学内容： 计算机的基本概念 计算机系统的组成原理与层次结 构 计算机系统的工作过程
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信息的数字化表示 数字计算机的特点与主要性能指 标 计算机 的发展与应用
Cache(高速缓冲存储器） 用于解决CPU与内存之间的速 度不匹配，有Cache后，相当于 给CPU配备了相当于内存容量， 具有Cache 速度的内存。
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主存由若干个存储单元组成，每
个单元可存放若干个二进制位信 息（一般是字节的偶数倍）。全 部存储单元统一编号，称为地址。 地址与存储单元一一对应，CPU 按单元地址来访问每一个单元。
实用工具层
语言处理程序，如VB，VC++，
MASM 系统服务程序，如装入，连接，转 换等 标准程序库等
应用程序层
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现代计算机是一个复杂的硬件、 软件结合的整体。上面讲到的软 件的三个层次面向用户的是应用 软件，面向机器（硬件）的是操 作系统。 用户通过使用操作系统来控制调 用系统的硬件和软件，一切程序 最终都需要由硬件来实现。
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பைடு நூலகம்
指令数码化以后。就可以和数据 一样 放入存储器，存储器的任 何位置既可以放数据也可以放指 令，不过一般将指令和数据分开 存放。 将指令序列存放在存储器中称为 存储程序，而把控制器依据存储 的程序 来控制整机协调地完成 计算任务叫做程序控制。
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运算速度 通常用以下两种方法 衡量
每秒百万次整数运算MIPS和每 秒百万次浮点运算MFLOPS作为 运算速度的单位； 对于相同类型的计算机，通常以 它们的时钟频率来比较运算速度。
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外围设备配置 数量以及I/O能力 系统软件配置 支持丰富的应用 寻址能力 AB的宽度 集成度
A ～F
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二—十进制（BCD码）
用4位二进制数表示十进制数中
的每1位。
8421码 4位二进制数的权从高 到低依次为8，4，2，1 （92）10 （10010010）BCD 2421/5211 余3码 格雷码
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输入设备
将人熟悉的信息变换成机器 内部能够识别的二进制信息； 把计算机处理信息的结果变 换成人或其他机器能够识别 的信息形式。
输出设备
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输入设备
存储器
输出设备
运算器
控制器
计算机的基本组成结构（冯.诺依曼体系）
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首先，转换整数部分13 2 13 2 6 1 2 3 0 2 1 1 0 1 结果：1101
