计算机工作原理PPT课件

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计算机的基本结构与工作过程ppt课件

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3)控制信号:为了对存储器进行读、写操作,控制器 除了要给出地址外,还要给出启动读、写操作的控制信 号。控制信号何时发出,由机器的操作时序决定。
严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
图2.1 世界上第一台电子计算机ENIAC
严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
2.1 计算机的基本结构
2.1.1 冯·诺伊曼计算机基本结构
1944~1945年间,冯·诺伊曼应邀参加ENIAC计算 机研制任务。
1. 存储器 主(内)存电路组成:
存储体+控制逻辑电路 存储单元:存储体被划分为若干个存储单元。 8位一单元,16位,32位。 内容:每个单元存放一串二进制信息,称存储单元的
内容。 地址:每个存储单元有一个对应的编号,称为存储单
元的地址。
严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。
电路芯片上,称之为微处理器( Microprocessor )。
严 格 执 行 突 发事件 上报制 度、校 外活动 报批制 度等相 关规章 制度。 做到及 时发现 、制止 、汇报 并处理 各类违 纪行为 或突发 事件。

计算机组成原理(本全)课件

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02 中央处理器(CPU)
CPU的功能和组成
功能
控制和运算计算机指令,处理数 据,协调计算机各部分工作。
组成
运算器、控制器、寄存器、高速 缓存等。
CPU的工作原理
指令执行
CPU从内存中读取指令,解码并执行,将结果存 回内存或寄存器。
流水线技术
将指令执行过程拆分成多个阶段,每个阶段由不 同的硬件单元完成,以提高执行效率。
03
网络接口
网络接口是计算机与网络进行通信的接口方式,常见的网络接口有以太
网、无线网卡等。网络接口使得计算机可以通过网络与其他计算机或设
备进行通信。
I/O设备的控制方式
程序查询方式
中断方式
程序查询方式是一种由程序直接控制 I/O设备的方式。在程序查询方式中 ,程序需要不断查询设备的状态,以 确定设备是否准备好进行数据传输。 如果设备未准备好,程序需要等待; 如果设备已准备好,程序才能进行数 据传输。程序查询方式的优点是简单 易懂,但缺点是效率低下。
CPU每个时钟周期执行的指令数,是 衡量CPU性能的重要指标。
03 存储器系统
存储器的分类和作用
分类
根据存储器的功能和位置,可以分为内存和外存两大类。内存是计算机内部存储器,用 于存放运算数据和程序代码;外存则是计算机外部存储器,用于长期保存大量数据和程
序。
作用

计算机系统的组成及工作原理课件

计算机系统的组成及工作原理课件
第13页,共21页。
只读存储器(ROM):
它存储的信息一般由计算机厂家确定,通常 是计算机启动时的引导程序、系统的基本输入输 出系统等重要信息,这些信息只能读取,不能修 改。重新启动计算机后,ROM中的信息不会丢失。
第14页,共21页。
存储器存储容量的基本单位:
字节(Byte,简称B)
常用的单位:千字节(KB)、兆字节(MB)、 千
第11页,共21页。
内存储器: 简称内存,主要用于存储计算机当前工
作中正在运行的程序、数据等,相当于计 算机内部的存储中心。
随机存储器(RAM) 分类
只读存储器(ROM)。
第12页,共21页。
随机存储器(RAM):
主要用来随时存储计算机中正在进行处理的数据,这些数 据不仅允许被读取,还允许被修改。重新启动计算机后,RAM 中的信息将全部丢失。我们平常所说的内存容量,指的就是 RAM的容量。
第9页,共21页。
存储器
存储器
Fra Baidu bibliotek
外存储器 内存储器
外存储器:主要用来存放需要保存的信息。
常用的外存储器有:软磁盘、硬磁盘、光盘。
第10页,共21页。
软磁盘:常用的容量为1.44M 硬磁盘:简称硬盘,存储容量较大,一般为几百兆 到及千兆,存储速度比软盘快。 光盘:分为只读光盘和可读写光盘,常见的是只读 光盘。光盘的容量很大,一般在600MB左右

计算机的基本工作原理初中七年级上册信息技术PPT课件

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取决于CPU
存储器 计算机主机的性能。
硬件 系统
运算器 控制器 输入设备
中央处理器 (CPU)
输出设备
输入设备和输出设备
输入设备( Input Device)的功能是将信息送入计算机。
输出设备(Output Device)的功能是将计算机的处理结
果通过屏幕显示、打印到纸张等方式反馈给使用计算机
的人。
存储器
硬件 系统
运算器
CPU
控制器 输入设备
输出设备
物以类聚分分看
把这ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ计算机的硬件进行分类,摆放到相应的区域中。
运算器
控制器
存储器
输入设备
输出设备
课堂小测
1. 计算机存储器应包括( )。 A、内存储器和外存储器 B、随机存储器和只读存储器 C、硬盘、磁盘和光盘 D、软盘和优盘
课堂小测
2. 下列属于计算机输入设备的是(
七年级—信息技术—第一章
计算机的基本工作原理1
计算机 系统
知识回顾
硬件 系统
软件 系统
主机 显示器
键盘 鼠标
系统软件
应用软件
计算机硬件的基本组成
从功能上讲,计算机的硬件包括存储器、运算器、控制 器、输入设备和输出设备五大组成部分。
硬件 系统
主机 显示器
键盘 鼠标

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2、cpu的性能有哪些主要指标? 3、我们当前使用的学生机的cpu是哪种
型号,性能如何?
Thank You !
中央处理器(cpu): 运算器和控制器做在同
一块集成电路芯片上所形成 CPU 的器件。
运算器 控制器
输入设备:将信息传入计算机
输出设备:将计算机处理结果反馈给使用者
二进制与计算机
计算机的用途非常广泛,计算机处理的对象有:数字、英文 字母、各式各样的符号、汉字、图形、声音、动画、视频等等。
那它是如何识别处理这些五花八门的信息???
二进制与计算机
实际上,计算机仅仅是一台机器,只认识“0”和“1”这两
个数字的机器,所以在机器内部,所有的信息的表示、存 储、处理、输出均采用二进制的形式。
输入计算机的所有信息,都必须先转化成二进制 编码,才能被计算机识别。
二进制与计算机
利用二进制代码,在黑 点部分用“1”表示,在白 点部分用“0”表示,通过 这种方式可以将一幅图画转 化为计算机能够识别的二进 制代码。
8、计算机采用二进制的原因,二一进是制_容__易__表__示_________、 二是__二__进__制__数__的__运__算__法__则__简__单___。
9、控制计算机工作的一系列命令称为_____指__令______。
作业:
1、上网搜集资料,查找出我们常用的 中央处理器(cpu)的型号有哪些?

计算机组成原理ppt课件

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计算机的定义与发展计算机的定义

计算机的发展

计算机经历了从机械计算机、电子管计

算机、晶体管计算机、集成电路计算机

到超大规模集成电路计算机的五个发展

阶段。

包括中央处理器、存储器、输入输出设备等,是计算机的物理基础。

硬件系统

包括系统软件和应用软件,是计算机的功能基础。

软件系统

是计算机处理的对象,包括数字、文字、图像、音频和视频等。

数据

计算机系统的组成

计算机的工作原理

存储程序原理

01

二进制原理

02

指令周期原理

03

数制与编码

数制的基本概念

奇偶校验编码方式

逻辑代数基础

逻辑变量与逻辑函数

示方法。

逻辑代数的基本公式和定理逻辑运算

逻辑门电路

基本逻辑门电路

介绍与门、或门、非门等基本逻辑门电路的工作原理及实现方法。

复合逻辑门电路

讲解与非门、或非门、异或门等复合逻辑门电路的工作原理及实

现方法。

逻辑门电路的应用

阐述逻辑门电路在组合逻辑电路和时序逻辑电路中的应用。

数值数据的表示定点数表示法

浮点数表示法

原码、反码和补码

非数值数据的表示ASCII码

汉字编码

Unicode编码

数据校验方法

奇偶校验

通过在数据位后面添加一位校验位,使得整个数据中1的个数为偶数(偶校验)或奇数

(奇校验)。

海明校验

通过在数据位中插入多个校验位,利用这些校验位来检测和纠正一位或多位的错误。

循环冗余校验(CRC)

通过对待发送的数据进行多项式计算,生成一个校验码附加在数据后面,接收方通过同

样的多项式计算来验证数据的正确性。

定点数的表示方法定点数的加减运算定点数的乘除运算

浮点数的表示方法

浮点数的加减运算

浮点数的乘除运算

对阶、尾数加减、规格化、

舍入处理

《计算机原理》PPT课件_OK

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我们称之为控制器。除了上面三个部分,该机器还要有可以输入算式或计算
过程的装置,我们称之为输入设备;还要有将最终计算结果告诉我们的装置,
我们称之为输出设备。
2021/8/30
10

这里的运算器,实际上进行的是算术和逻辑运算,因此也可以称为算
术逻辑单元。于是,我们得到了与冯·诺依曼原理第一条相同的计算机组成

V=km×qm+km-1×qm-1+…+k0×q0 +k -1×q-1+

k -2×q-2+…+k –n ×q-n
2021/8/30
23

可以得出,表示一个客观的数,使用任何一种数制(主观方法)都是
可行的。不同的数制,其表示数的大小、精度是没有分别的。不同的只是,
表示相同大小和精度的数,所需要的位数不同。

指令通常分成操作码和操作数两大部分。操作码表示计算机执行什么
操作;操作数是参加操作的数本身或者它在存储器中的位置。存储器中的位 置用术语说就是地址(Address)。

使用计算机解决问题时,必须把问题的解法编成一条条指令,然后让
计算机依次执行。为了能让计算机正确识别,这些指令必须是所用计算机的 指令系统中具有的指令。这些解决问题的一系列指令合在一起,称为程序。

另外,我们也不难想象,二进制数是最低的进制,它只需要代表0和1

计算机组成原理(本全)ppt课件

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人们日常生活中最为熟悉的数制,每一位上的数码都是 0~9之间的数字。
十六进制表示法
在二进制基础上发展起来的一种数制,每一位上的数码由 0-9和A-F(对应十进制中的10-15)组成,常用于表示内 存地址和机器码等信息。
数的定点表示与浮点表示
定点表示法
小数点固定在某一位置的数制表示方 法,包括定点整数和定点小数,适用 于表示范围较小的数值。
Cache的映射方式
直接映射、全相联映射、组相联映射等。
虚拟存储器
虚拟存储器的概念
通过软硬件结合的方式,将辅存 (如磁盘)作为主存的扩展部分 ,使得程序可以使用一个比实际 主存空间更大的地址空间。
虚拟存储器的实现方 式
请求分页系统、请求分段系统等 。
页面置换算法
当程序要访问的页面不在内存中 时,需要将其调入内存,同时可 能需要将已在内存中的页面置换 出去,常见的页面置换算法有最 佳置换算法、先进先出置换算法 、最近最久未使用置换算法等。
运算器的设计原则
包括速度、精度、功耗和可靠性等方面的考虑。
运算器的优化方法
包括采用并行处理技术、流水线技术、硬件加速技术等提高运算速度;采用舍入技术、误差补偿技术等提高 运算精度;采用低功耗设计技术降低功耗等。
05
存储系统
存储器的层次结构
存储器的分类
按存储介质、存取方式、存储容量、存储时间等 分类。

计算机系统及其工作原理ppt课件

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计算机系统的组成
控制器
硬 主 CPU 运算器
件机


ห้องสมุดไป่ตู้
内存



部 输入设备:键盘,鼠标,扫描仪

设 输出设备:显示器,打印机
备 (外存储器:软盘,硬盘,光盘,闪存盘)
软 系统 件 软件
操作系统:Windows XP,Windows 7
应用 软件 — 办公软件包、管理信息系统等
16
计算机的工作原理
运算器: 是进行运算的部件,完成计算机中所有的算术运算和逻 辑运算。 · 控制器: 是计算机的神经中枢,指挥整个计算机的工作。 · 中央处理器(CPU): 把运算器和控制器放到一个芯片上构成的器件
cpu
·存储器用来存储程序和数据信息。 ·存储器分为主存储器和辅助存储器。
内存
外存
内存
· 内存通常用于存储计算机要执行的程序和数据。 · 内存容量较小,但存取速度较快。 · 内存的大小直接影响计算机的运行速度。
输入设备
手写板 键盘
扫描仪
输出设备
通过输出设备可以把计算机的处理结果转换成人们能够识别的信 息。
输出设备
显示器
南甲机
硬件系统
主机
中央处理器
(CPU)
运算器 控制器
存储器
内存 外存

《计算机的工作原理》课件

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结语
1 总结
对整个课程进行总结和回顾。
2 展望
展望计算机领域的未来发展和挑战。
3 参考文献
列出参考文献,供学习者进一步深入研究。
《计算机的工作原理》 PPT课件
计算机的工作原理涵盖计算机的基本组成、运行原理、网络原理、安全原理 以及发展历程。
计算机的基本组成
硬件组成
包括中央处理器、存储器、输入设备、输出 设备等。
软件组成
包括操作系统、应用软件等。
计算机运行原理
1
存储管理
2
对计算机中的数据和程序进行存储和
管理。
3
指令执行过程
解析并执行计算机的指令集。
中央处理器(CPU)
负责控制和执行计算机的指令。
计算机网络原理
基本概念
介绍计算机网络的基本概念和 术语。
组成结构
展示计算机网络的各种组成结 构,例如局域网、广域网等。
通信协议
讨论计算机网络中使用的通信 协议和标准。
计算机安全原理
1 数据的安全性问题
探讨计算机数据的安全性保护和风险管理。
2 入侵攻防技术
介绍计算机系统入侵的攻击方法和相应的防范技术。
3 计算机病毒防范
讲解计算机病毒的特点以及预防和应对策略。
计算机发展历程
1
历史沿革
回顾计算机的发展历史,从早期计算机到现代计算机的演进。

计算机基础ppt课件完整版

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04
指令与数据
计算机通过执行指令来处理数 据,指令和数据都以二进制形
式存储在存储器中。
控制器与执行器
控制器负责从存储器中读取指 令并解码,然后指挥执行器执
行相应的操作。
时序与同步
计算机各部件按照严格的时序 进行工作,确保数据的正确传
输和处理。
中断与异常处理
当计算机遇到突发事件或错误 时,会触发中断或异常处理机 制,保证系统的稳定运行。
提高用户的安全意识和操作技能, 定期开展安全培训和演练。
THANKS
感谢观看
与排版技巧。
演示文稿的放映与输出
学习在幻灯片中插入图片、形状 、图表等对象,并进行合理的排 版与美化,提升演示文稿的视觉
效果。
图文混排与美化
掌握PowerPoint中动画效果的 设置方法,如进入动画、强调动 画等,增加演示文稿的趣味性。
动画效果设置
了解并学习使用PowerPoint中 的放映功能,掌握如何将演示文 稿输出为视频或PDF等格式。
计算机的分类
根据计算机的性能、规模、价格和应用范围等方面的不同,可以将计算机分为 巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站和个人计算机等几类。
计算机发展历程及趋势
计算机发展历程
计算机的发展经历了电子管、晶体管、集成电路和超大规模集成电路等四个阶段 。随着技术的不断进步,计算机的体积不断缩小,性能不断提高,价格不断降低 。

计算机组成原理ppt课件

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浮点数乘除运算
介绍浮点数的乘除运算方法,包括原码乘 除、补码乘除等算法,并阐述浮点数乘除 运算的特点和注意事项。
算术逻辑单元(ALU)设计原理
ALU基本概念
介绍算术逻辑单元(ALU)的基本概念、功能及在计算机中的重要作 用。
ALU的组成与结构
详细讲解ALU的组成和结构,包括算术运算部件、逻辑运算部件、控 制部件等,并阐述各部件的功能和相互关系。
05
中央处理器(CPU)组 成与工作原理
CPU基本结构和功能单元划分
控制单元(CU)
负责解释指令、控制操作、时序控制等任务,是CPU的“大脑”。
运算单元(ALU)
负责执行算术运算和逻辑运算,如加、减、乘、除、与、或、非等。
寄存器组
包括通用寄存器、专用寄存器和状态寄存器,用于暂存数据和地址等信息。
ALU的运算方法
介绍ALU的运算方法,包括算术运算和逻辑运算等,并详细阐述各种 运算的实现过程。
ALU的设计优化
阐述ALU的设计优化方法,包括提高运算速度、减少功耗、增加功能 等方面的优化措施,以满足不同应用场景的需求。
03
存储器层次结构与技术 实现
存储器分类及性能指标要求
存储器分类
按存储介质可分为半导体存储器、磁 表面存储器、光存储器等;按存储方 式可分为随机存储器(RAM)和只读 存储器(ROM)。

计算机基础知识ppt课件

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如办公软件、图像处理软件等,为用 户提供各种应用功能。
工作原理简介
指令与程序
存储程序与程序控制
计算机通过执行指令来完成各种操作,指 令的集合构成程序。
计算机采用存储程序的工作方式,即程序 和数据都存放在存储器中,由控制器按照 一定顺序逐条取出指令并执行。
输入/输出与中断
运算器与控制器
计算机通过输入/输出设备与外部世界进行 信息交换,中断机制使得计算机能够响应 外部事件或内部异常。
Python编程入门示例
Python环境安装与配置
安装Python解释器,配置环境变量。
变量和数据类型
了解Python中的变量命名规则、数据类型及转 换。
ABCD
编写第一个Python程序
使用print()函数输出“Hello, World!”。
运算符和来自百度文库达式
学习Python中的算术运算符、比较运算符、逻 辑运算符等。
服务器
提供各类网络服务,如 Web服务器、邮件服务
器等。
防火墙
保护网络安全,防止未 经授权的访问和数据泄
露。
网络安全防范意识培养
01
02
03
04
密码安全意识
设置复杂密码、定期更换密码 、不轻易透露密码。
安全软件使用
安装杀毒软件、防火墙等,定 期更新病毒库和软件补丁。
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  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
计算机的基本工作原理
❖计算机通过采用“存储程序”的工作原理实现信息 的自动处理。这一原理是由被称为“计算机之父” 的美籍匈牙利科学家冯·诺依曼于1946年提出来的 ,因此也被称为冯·诺依曼原理。
冯·诺依曼原 理的主要设
计思想
(1)计算机由运算器、控 制器、存储器、输入设备 和输出设备五大部分组成。 (2)计算机内部采用二进
计算机硬件五大组成部分之间的联系
71 + 84 = ???
同学们,你们从看到这道算术题 到说出答案,共经历了哪几个环节?
计算机硬件五大组成部分之间的联系
程序 输入设备
原始数据
存储器
输出设备 处理结果
运算器
控制器
表示数据流
表示控制信息
71+84
输入设备
?存储器
二进制与计算机
输入设备 155
运算器
制。 (3)将程序和数据一并存 储入计算机中,由计算机 根据指令自动完成对数据
的运算。
硬件系统 计算机系统
计算机的软硬件系统
主机
中央处理器(CPU)
运算器 控制器
内存储器
只读存储器(ROM) 随机存储器(RAM)
外部设备
外存储器 输入设备 输出设备
存储器
软件系统
计算机硬件系统的五个组成部分是:
运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备
运算法则: 逢二进一
采用二进制 的原因
? 容易表示;
运算法则简单。
二进制与计算机 二进制,运算法则简单
一位数乘法运算:
0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10
0×0=0 0×1=0 1×0=0 1×1=1
二进制与计算机 二进制,容易表示——粉笔的事例
71 + 84 = 155
1000111 + 1010100 = 10011011
程序与计算机
计算机程序:一组计算机能识别和执行的指令。 计算机语言:人和计算机交流信息的、计算
机和人都能识别的语言。 机器语言:
由0和1组成的指令。
高级语言: 接近于人的自然语言和数学语言。
Baidu Nhomakorabea
课堂练习
1
计算机内所有的信息都是以( 二 )进制形式表示的。
2
二进制由( 0 )和( 1 )两个数字组成。
计算机采用二进制的原因是: 3 ( 容易表示 )、( 运算法则简单 )。
4 控制计算机工作的一系列指令称为( 计算机程序 )。
计算机能直接识别和处理的语言是( 机器语言 ); 5 但比较直观易懂,便于人们使用的语言是( 高级语言 )。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
控制器
当通过输入设备(如键盘)输进“71+84”, 则通过输出设备(如显示器)会输出一个“155”, 请大家再猜想一下,这个“它们在硬件系统内部中, 是始终以“71+84”的形式存在,还是变成其它什么形式 呢?
——二进制
二进制与计算机
十进制
由0—9十个 数字组成;
运算法则: 逢十进一
二进制
由0、1两个 数学组成;
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢大家
荣幸这一路,与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
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