大学计算机之-计算机组成原理-.pptx

计算机组成原理;计算机概述;2022/5/20;第一代计算机（1946年～1958年）;第二代计算机（1959年～1964年）;第三代计算机（1965年～1970年） ;第四代计算机（1971年～）;未来计算机;年代; 计算机的分类;2022/5/20;2022/5/20;超级计算机或称巨型机： 计算机的运算速度平均每秒1000万次以上； 存贮容量在1000万位以上。 如美国的ILLIAC-Ⅳ，日本的NEC，欧洲的尤金，中国的“天河”计算机，就属于巨型计算机。 大型主机：通常所说的大、中型计算机。这是在微型机出现之前最主要的计算模式。 ;2022/5/20;2022/5/20;2022/5/20;2022/5/20;2022/5/20;2022/5/20;2022/5/20;计算机概述;图灵及其贡献;2.2 图灵机的结构与原理;2、专用图灵机的运算过程;所谓计算就是计算者(人或机器)对一条两端可无限延长的纸带上的一串0或1，执行指令一步一步地改变纸带上的0或1，经过有限步骤最后得到一个满足预先规定的符号串的变换过程。;图灵机就是指一个抽象的机器，它有一条无限长的纸带，纸带分成了一个一个的小方格，每个方格有不同的颜色。有一个机器头在纸带上移来移去。机器头有一组内部状态，还有一些固定的程序。在每个时刻，机器头都要从当前纸带上读入一个方格信息，然后结合自己的内部状态查找程序表，根据程序输出信息到纸带方格上，并转换自己的内部状态，然后进行移动。 ;图灵机的思想 是关于数据、指令、程序及程序/指令自动执行的基本思想。 输入被制成一串0和1的纸带，送入机器中----数据。如… 机器可对输入纸带执行的基本动作包括：“翻转0为1”，或 “翻转1为0”, “前移一位”, “停止”。 对基本动作的控制----指令，机器是按照指令的控制选择执行哪一个动作，指令也可以用0和1来表示：01表示“翻转0为1”(当输入为1时不变)，10表示“翻转1为0”(当输入0时不变), 11表示“前移一位”, 00表示“停止”。 输入如何变为输出的控制可以用指令编写一个程序来完成, 如: 011110110111011100… 机器能够读取程序，按程序中的指令顺序读取指令， 读一条指令执行一条指令。由此实现自动计算。;图灵机所蕴含的计算思想;结论： 图灵机模型被认为是计算机的基本理论模型 ----计算机是使用相应的程??来完成任何设定好的任务。图灵机是一种离散的、有穷的、构造性的问题求解思路，一个问题的求解可以通过构造其图灵机(即程序)来解决。 图灵认为：凡是能用算法方法解决的问题也一定能用图灵机解决; 凡是图灵机解决不了的问题任何算法也解决不了----图灵可计算性问题。; 计算机的基本组成及工作原理;2022/5/20;2022/5/20;计算机硬件系统的基本组成及工作原理;计算机硬件系统的基本组成及工作原理;1. 位（bit） ;2022/5/20;2022/5/20;2022/5/20; 计算机系统;计算机软件系统; 什么是操作系统;操作系统的功能;微型计算机的组成;2022/5/20;微型计算机的组成;微型计算机的组成;微型计算机的组成;微型计算机的组成;微型计算机的组成;计算机问题求解;计算机问题求解模型 ;计算机问题求解模型 ;计算机问题求解模型 ;计算机问题求解模型 ;计算机问题求解模型 ;2022/5/20;内容总结