计算机组成与结构第计算机组成与结构第11章计算机系统概述章计算机系统概述24/12/201教材：王爱英主编《计算机组成与结构》(第5版)清华大学出版社计算机组成教师：吴涛计算机与软件学院计算机组成与结构第计算机组成与结构第11章计算机系统概述章计算机系统概述24/12/202--------------------------课程简介--------------------------本课程从计算机组成原理与系统结构的基本概念出发，系统讲述计算机系统的基本组成、工作原理和系统结构。。通过学习本课程，学生应理解计算机各部件内部工作原理、组成结构及相互连接方式，具有完整的计算机系统整体概念，熟悉计算机系统层次化概念，了解计算机体系的新技术，能够运用计算机组成的基本原理和基本方法，对有关计算机硬件系统中的理论和实际问题进行计算、分析，并能对一些基本部件进行简单设计，为学习本专业后继课程和对今后从事计算机系统的研究、开发打好基础。计算机组成与结构第计算机组成与结构第11章计算机系统概述章计算机系统概述24/12/203目录第1章计算机系统概述第2章数据的表示和运算第3章存储器层次结构第4章指令系统第5章中央处理器第6章总线第7章输入输出系统第8章流水线处理技术第9章并行计算机体系结构计算机组成与结构第计算机组成与结构第11章计算机系统概述章计算机系统概述24/12/204第1章计算机系统概论•1.1计算机的发展历程•1.2计算机系统的层次结构•1.3计算机的性能指标•1.4计算机的分类和应用计算机组成与结构第计算机组成与结构第11章计算机系统概述章计算机系统概述24/12/2051.1计算机的发展历程根据制造计算机所使用的元器件的不同，电子计算机的发展依次经历了电子管时代、晶体管时代、中小规模集成电路时代、大规模和超大规模集成电路时代等几个不同的发展阶段。电子管晶体管集成电路计算机组成与结构第计算机组成与结构第11章计算机系统概述章计算机系统概述24/12/2061.1计算机的发展历程•第一代，电子管计算机时代（1946～1959）电子管是封装在玻璃外壳内的一种电真空器件。1904年，世界上第一只电子管在英国物理学家弗莱明的手下诞生，标志着世界从此进入了电子时代。世界上第一台电子数字计算机ENIAC（ElectronicNumericalIntegratorAndcalculator），1946年由美国宾夕法尼亚大学研制，字长12位，运算速度5000次/秒，使用18800个电子管、1500个继电器，功耗150kw，占地170m2，重达30吨，造价100万美元。一般认为它是现代计算机的始祖。计算机组成与结构第计算机组成与结构第11章计算机系统概述章计算机系统概述24/12/207世界上第一台电子计算机ENIAC计算机组成与结构第计算机组成与结构第11章计算机系统概述章计算机系统概述24/12/208有争议的第一台计算机：二战中，为破译德国人的机械式密码，英国情报机关与数学、电子学专家合作，1943年研制出了一种大型电子运算装置，称其为“巨人”机。1939年12月，美籍保加利亚人、物理学家阿塔纳索夫就造出了世界上第一台电子计算机ABC，但正值二战，他没有申请专利，也没有公布资料。1941年，约翰·莫奇利在阿坦那索夫家借住5天，可能看到了研究成果，其后负责制造了ENIAC，随后迅速申请专利。1967年，莫奇利被告上法庭。1973年10月19日，法庭终审，该审判从法律上认定阿坦那索夫才是真正的现代计算机的发明人，这是一场美国历史上耗时最久的知识产权官司。计算机组成与结构第计算机组成与结构第11章计算机系统概述章计算机系统概述24/12/2091.1计算机的发展历程•第一代，电子管计算机时代（1946～1959）ENIAC计算机存在两个主要缺点，一是存储容量太小，只能存20个字长为10位的十进制数，二是用线路连接的方法来编排程序，每次解题都要依靠人工改接连线，准备时间大大超过实际计算时间。与ENIAC计算机研制的同时，冯·诺依曼(VonNeumann)与莫尔小组合作研制EDVAC计算机，采用了存储程序方案，其后开发的计算机都采用这种方式，称为冯·诺依曼计算机。ENIAC的总设计师，世界上第一家计算机公司创办者：约翰·莫克利计算机之父，博弈论之父：冯·诺依曼计算机组成与结构第计算机组成与结构第11章计算机系统概述章计算机系统概述24/12...
