電子計算機與存儲程序控制

北京理工大學計算機學院計算機組成原理北京理工大學計算機學院蔣本珊

北京理工大學計算機學院學習指南本課程的性質

計算機組成原理是計算機科學與技術專業(yè)本科生的核心課程之一，是必修的專業(yè)基礎課。北京理工大學計算機學院本課程的地位本課程在計算機學科中處于承上啟下的地位，要求先修的課程有：

計算機科學導論數(shù)字電路學習指南北京理工大學計算機學院學習指南本課程的任務討論單機系統(tǒng)范圍內計算機各部件和系統(tǒng)的組成以及內部工作機制。通過學習，掌握計算機各大部件的組成原理、邏輯實現(xiàn)、設計方法及其互連構成整機系統(tǒng)的技術，并為后繼課程的學習打好基礎。北京理工大學計算機學院學習指南本課程的重點：五大基本部件的原理及實現(xiàn)。本課程的難點：各部件互連構成整機系統(tǒng)，即整機概念的建立。本課程的深廣度：主要討論計算機組成中具有共性的問題，要處理好抽象概念與具體實例的關系。北京理工大學計算機學院學習指南

計算機學科專業(yè)基礎綜合考試涵蓋數(shù)據結構、計算機組成原理、操作系統(tǒng)和計算機網絡等學科專業(yè)基礎課程。要求考生比較系統(tǒng)地掌握上述專業(yè)基礎課程的概念、基本原理和方法，能夠運用所學的基本原理和基本方法分析、判斷和解決有關理論問題和實際問題。 數(shù)據結構45分 計算機組成原理45分 操作系統(tǒng)35分 計算機網絡25分北京理工大學計算機學院學習指南考查目標： 理解單處理器計算機系統(tǒng)中各部件的內部工作原理、組成結構以及相互連接方式，具有完整的計算機系統(tǒng)的整機概念。 理解計算機系統(tǒng)層次化結構概念，熟悉硬件與軟件之間的界面，掌握指令集體系結構的基本知識和基本實現(xiàn)方法。 能夠綜合運用計算機組成的基本原理和基本方法，對有關計算機硬件系統(tǒng)中的理論和實際問題進行計算、分析，并能對一些基本部件進行簡單設計。北京理工大學計算機學院學習指南教材蔣本珊，計算機組成原理（第3版），北京，清華大學出版社，2013。北京理工大學計算機學院學習指南參考書蔣本珊，計算機組成原理學習指導與習題解析（第3版），北京，清華大學出版社，2014。北京理工大學計算機學院第1章概論北京理工大學計算機學院第1章

在本章中我們將從存儲程序的概念入手，討論計算機的基本組成與工作原理，使大家對于計算機系統(tǒng)先有一個簡單的整體概念，為今后深入討論各個部件打下基礎。北京理工大學計算機學院第1章1.1電子計算機與存儲程序控制1.2計算機的硬件組成1.3計算機系統(tǒng)1.4計算機的工作過程和主要性能指標北京理工大學計算機學院

電子計算機是一種不需要人工直接干預，能夠自動、高速、準確的對各種信息進行處理和存儲的電子設備?？梢杂蟹请娮佑嬎銠C（如：光計算機、量子計算機、超導計算機等）?？梢杂蟹菙?shù)字計算機（如：模擬計算機）。1.1電子計算機與存儲程序控制北京理工大學計算機學院1.1.1電子計算機的發(fā)展世界上第一臺電子數(shù)字計算機是1946年2月問世的ENIAC。

ENIAC的設計開始于1943年,該機一直使用到1955年。1.1電子計算機與存儲程序控制北京理工大學計算機學院1.1電子計算機與存儲程序控制ENIAC的特點：采用十進制20個10位的累加器用開關手動編程18,000個電子管重30噸占地170平方米耗電170KW5,000次/秒加法運算

北京理工大學計算機學院1.1.2存儲程序概念美籍匈牙利數(shù)學家馮·諾依曼等人在1945年6月提出存儲程序概念。1.1電子計算機與存儲程序控制北京理工大學計算機學院存儲程序概念：(1)計算機（指硬件）應由運算器、存儲器、控制器、輸入設備和輸出設備五大基本部件組成；(2)計算機內部采用二進制來表示指令和數(shù)據；(3)將編好的程序和原始數(shù)據事先存入存儲器中，然后再啟動計算機工作，這就是存儲程序的基本含義。1.1電子計算機與存儲程序控制北京理工大學計算機學院1.1電子計算機與存儲程序控制

EDVAC

馮·諾依曼設計的存儲程序計算機1951年誕生。

EDSAC事實上的第一臺存儲程序計算機1949年誕生。目前絕大多數(shù)計算機仍建立在存儲程