下面小编给大家整理计算机(electronic computer)工作原理 [专业知识],本文共9篇,希望大家喜欢!本文原稿由网友“coway”提供。
篇1:计算机(electronic computer)工作原理 [专业知识]
电子计算机
电子计算机(electronic computer),俗称电脑,简称计算机(computer),是一种根据一系列指令来对数据进行处理的机器,所相关的技术研究叫计算机科学,以数据为核心的研究称为信息技术。
计算机种类繁多。实际来看,计算机总体上是处理信息的工具。根据图灵机理论,一部具有最基本功能的计算机应当能够完成任何其它计算机能做的事情。因此,只要不考虑时间和存储因素,从个人数码助理(PDA)到超级计算机都应该可以完成同样的作业。即是说,即使是设计完全相同的计算机,只要经过相应改装,就应该可以被用于从公司薪金管理到无人驾驶飞船操控在内的各种任务。由于科技的飞速进步,下一代计算机总是在性能上能够显著地超过其前一代,这一现象有时被称作“摩尔定律”。
计算机在组成上形式不一。早期计算机的体积足有一间房屋大小,而今天某些嵌入式计算机可能比一副扑克牌还小。当然,即使在今天,依然有大量体积庞大的巨型计算机为特别的科学计算或面向大型组织的事务处理需求服务。比较小的,为个人应用而设计的计算机称为微型计算机,简称微机。我们今天在日常使用“计算机”一词时通常也是指此。不过,现在计算机最为普遍的应用形式却是嵌入式的。嵌入式计算机通常相对简单,体积小,并被用来控制其它设备D无论是飞机,工业机器人还是数码相机。
上述对于电子计算机的定义包括了许多能计算或是只有有限功能的特定用途的设备。然而当说到现代的电子计算机,其最重要的特征是,只要给予正确的指示,任何一台电子计算机都可以模拟其他任何计算机的行为(只受限于电子计算机本身的存储容量和执行的速度)。据此,现代电子计算机相对于早期的电子计算机也被称为通用型电子计算机。
计算机应用领域
电子计算机的用途非常广泛,主要应用领域有:
(1)信息处理。信息处理又称数据处理,是指对科研,生产,经济活动中的大量数据进行收集,存储,加工,传输和输出等活动的总称,
信息处理是目前计算机最主要的应用领域,这类处理也许并不复杂,但需用处理数据量却非常大。人事管理,人口统计,仓库管理,银行业务,文献检索,预订机票都属于信息处理的问题,而各类为公室自动化,管理信息系统,专家系统则是用于信息处理的软件,会计电算化属于信息处理的应用领域。
(2)科学计算。科学计算又称数值计算,是指计算机完成科学研究和工程技术等领域中涉及的复杂和数据运算,科学计算机是计算机最早的应用领域,例如航天,军事,气象,桥梁设计等等领域都有复杂的数学问题需要计算机进行计算。
(3)过程控制。过程控制又称实时控制,是指用计算机采集检测数据,按最佳值迅速对控制对象的自动控调节,从而实现有效的控制。过程控制,所涉及的范围广,如工业,交通运输的自动控制,对导弹,人造卫星,飞机的跟综与控制,等等。
(4)计算机辅助系统。计算机辅助系统是指利用计算机来帮助人类完成一些相关的工作,主要包括计算要辅助设计(CAD),计算机辅助制造(CAM),计算机辅助科教学(CAI),计算机辅助工程(CAE),等等。例如,CAD在航空,机械,建筑,服装,电子,等领域都得到广泛应用,从而提高设计质量,缩短设计周期和提高设计的自动化程度。
(5)计算机通信。计算机通信是计算机技术与通信技术相结合的产物,其典型的代表是计算机网络。随着互联网和多媒体的技术的迅速普及,网上会议,远程医疗,网上银行,电子商务,网络会计等基于计算机通信的远程处活动已经或将要获得普及。
(6)人工智能。人工智能(AI)是指利用计算机模拟人类的智能活动,使计算机具有判断,理解,学习,问题求解的能力。目前人工智能的研究已取得一些成果,如在医疗诊断,文字翻译,密码分析,智能机器人等领域的应用都有突破。
历史
ENIAC是电脑发展史上的一个里程碑本来,计算机的英文原词“computer”是指从事数据计算的人。而他们往往都需要借助某些机械计算设备或模拟计算机。这些早期计算设备的祖先包括有算盘,以及可以追溯到公元前87年的被古希腊人用于计算行星移动的安提基特拉机制。随着中世纪末期欧洲数学与工程学的再次繁荣,1623年由Wilhelm Schickard率先研制出了欧洲第一台计算设备,这是一个能进行六位以内数加减法,并能通过铃声输出答案的“计算钟”。使用转动齿轮来进行操作。
1642年法国数学家Pascal 在WILLIAM Oughtred计算尺的基础上,将计算尺加以改进,能进行八位计算。还卖出了许多制品,成为当时一种时髦的商品。
篇2:计算机基本工作原理
计算机系统的组成
微型计算机由硬件系统和软件系统组成。
硬件系统:指构成计算机的电子线路、电子元器件和机械装置等物理设备,它包括计算机的主机及外部设备。
软件系统:指程序及有关程序的技术文档资料。包括计算机本身运行所需要的`系统软件、各种应用程序和用户文件等。软件是用来指挥计算机具体工作的程序和数据,是整个计算机的灵魂。
计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。
篇3:计算机基本工作原理
1、冯诺依曼原理
“存储程序控制”原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯诺依曼提出的,所以又称为“冯诺依曼原理”。该原理确立了现代计算机的基本组成的工作方式,直到现在,计算机的设计与制造依然沿着“冯诺依曼”体系结构。
2、“存储程序控制”原理的基本内容
①采用二进制形式表示数据和指令。
②将程序(数据和指令序列)预先存放在主存储器中(程序存储),使计算机在工作时能够自动高速地从存储器中取出指令,并加以执行(程序控制)。
③由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机硬件体系结构。
3、计算机工作过程
第一步:将程序和数据通过输入设备送入存储器。
第二步:启动运行后,计算机从存储器中取出程序指令送到控制器去识别,分析该指令要做什么事。
第三步:控制器根据指令的含义发出相应的命令(如加法、减法),将存储单元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算,再把运算结果送回存储器指定的单元中。
第四步:当运算任务完成后,就可以根据指令将结果通过输出设备输出。
篇4:计算机网卡工作原理
一、网卡工作原理
发送数据时,网卡首先侦听介质上是否有载波(载波由电压指示),如果有,则认为其他站点正在传送信息,继续侦听介质,一旦通信介质在一定时间段内(称为帧间缝隙IFG=9.6微秒)是安静的,即没有被其他站点占用,则开始进行帧数据发送,同时继续侦听通信介质,以检测冲突。在发送数据期间。
如果检测到冲突,则立即停止该次发送,并向介质发送一个“阻塞”信号,告知其他站点已经发生冲突,从而丢弃那些可能一直在接收的受到损坏的帧数据,并等待一段随机时间(CSMA/CD确定等待时间的算法是二进制指数退避算法)。在等待一段随机时间后,再进行新的发送。如果重传多次后(大于16次)仍发生冲突,就放弃发送。
接收时,网卡浏览介质上传输的每个帧,如果其长度小于64字节,则认为是冲突碎片。如果接收到的帧不是冲突碎片且目的地址是本地地址,则对帧进行完整性校验,如果帧长度大于1518字节(称为超长帧,可能由错误的LAN驱动程序或干扰造成)或未能通过CRC校验,则认为该帧发生了畸变。通过校验的帧被认为是有效的,网卡将它接收下来进行本地处理。
二、影响网卡工作的因素
网卡能否正常工作取决于网卡及其相连接的交换设备的设置以及网卡工作环境所产生的干扰,
如信号干扰、接地干扰、电源干扰、辐射干扰等都可对网卡性能产生较大影响,有的干扰还可能直接导致网卡损坏。计算机
PC机电源故障就时常导致网卡工作不正常。电源发生故障时产生的放电干扰信号可能窜到网卡输出端口,在进入网络后将占用大量的网络带宽,破坏其他工作站的正常数据包,形成众多的FCS帧校验错误数据包,造成大量的重发帧和无效帧,其比例随各个工作站实际流量的增加而增加,严重干扰整个网络系统的运行。
接地干扰也常影响网卡工作,接地不好时,静电因无处释放而在机箱上不断积累,从而使网卡的接地端(通过网卡上部铁片直接跟机箱相连)电压不正常,最终导致网卡工作不正常,这种情况严重时甚至会击穿网卡上的控制芯片造成网卡的损坏。
干扰的情况很容易出现,有时网卡和显卡由于插得太近也会产生干扰。干扰不严重时,网卡能勉强工作,数据通信量不大时用户往往感觉不到,但在进行大数据量通信时,在Windows98下就会出现“网络资源不足”的提示,造成机器死机现象。
网卡的设置也将直接影响工作站的速度。电脑网卡的工作方式可以为全双工和半双工,当服务器、交换机、工作站工作状态不匹配,如服务器、工作站网卡被设置为全双工状态,而交换机、集线器等都工作在半双工状态时,就会产生大量碰撞帧和一些FCS 校验错误帧,访问速度将变得非常慢,从服务器上拷贝一个20MB的文件可能也需要5~10分钟。
这方面的错误往往是由于网络维护人员的疏忽,大多时候他们都使用默认设置,而并不验证实际状态。
篇5:计算机最基本的工作原理
1、计算机系统的组成
微型计算机由硬件系统和软件系统组成,
硬件系统:指构成计算机的电子线路、电子元器件和机械装置等物理设备,它包括计算机的主机及外部设备。
软件系统:指程序及有关程序的技术文档资料。包括计算机本身运行所需要的系统软件、各种应用程序和用户文件等。软件是用来指挥计算机具体工作的程序和数据,是整个计算机的灵魂。
计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。
2、计算机的工作原理
(1)冯?诺依曼原理
“存储程序控制”原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯?诺依曼提出的,所以又称为“冯?诺依曼原理”。该原理确立了现代计算机的基本组成的工作方式,直到现在,计算机的设计与制造依然沿着“冯?诺依曼”体系结构,
(2)“存储程序控制”原理的基本内容
①采用二进制形式表示数据和指令。
②将程序(数据和指令序列)预先存放在主存储器中(程序存储),使计算机在工作时能够自动高速地从存储器中取出指令,并加以执行(程序控制)。
③由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机硬件体系结构。
(3)计算机工作过程
第一步:将程序和数据通过输入设备送入存储器。
第二步:启动运行后,计算机从存储器中取出程序指令送到控制器去识别,分析该指令要做什么事。
第三步:控制器根据指令的含义发出相应的命令(如加法、减法),将存储单元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算,再把运算结果送回存储器指定的单元中。
第四步:当运算任务完成后,就可以根据指令将结果通过输出设备输出。
篇6:计算机专业知识学习自我鉴定
四年的大学生活和社会实践,无疑是我人生中极其重要的阶段,计算机毕业自我鉴定。因为它是一段体验自我生活的美好时光、是一段学习知识和学习做人的阶段、是一段和社会接轨的阶段。在这里,良师益友的互助、“厚德博学,唯实求新”的校训一直在激励着我奋发向上,自强不息!
思想上,我具有良好的道德修养,热爱祖国,热爱人民。与时俱进,参加党校学习,积极学习国家的路线方针政策,很好的理解了我国在社会建设上的国策方纲。了解时政,冷静分析社会热点,能够正确看待社会热点问题。团结友爱,乐于助人,并以务实的态度参加各项社会公益活动。
学习上,刻苦钻研,基础知识牢固,专业课成绩优秀,成绩排在班级前列。对数居结构,算法,计算机组成原理,C语言有很深入透彻地学习。参加过广东省大学生程序设计大赛。数学基础好,参加过数学建模大赛。能独力开发大型应用系统,对嵌入式开发有一定的经验,对数据库系统开发,软件工程项目与质量管理,网络通信,网络架构与维护,游戏开发和多媒体方面有较深入的学习,并考取了“软件设计师”专业资格。工作上,几年来积极参加学生干部的工作,四年来一直连任生活委员、工作态度认真负责,本着我为人人的态度出色的完成本位工作,服务集体和广大同学,深得同学们的拥护,毕业鉴定《计算机毕业自我鉴定》。养成良好的'沟通,协调能力,和团队合作精神。
生活上,作风正派,大方得体,尊重不同同学的家庭背景,为人正直,热情互助,群众基础良好。对生活一直坚定认真对待每一件事的态度,始终保持奋发积极的风貌,冷静沉着而富有冲劲。
回首过去,展望未来,作为一名计算机专业的大学应届毕业生,我怀着无比高涨的热情准备投入社会大潮中去,我所拥有的是年轻和知识。年轻也许意味着欠缺经验,但是年轻也意味着热情和活力,我自信能凭自己的能力和学识在毕业以后的工作和生活中克服各种困难,不断实现自我的人生价值和追求的目标。
我入校已有三年,光阴荏荏,短短两年的大学生活即将过去。在菁菁校园中,老师的教诲,同学的友爱以及各方面的熏陶,使我获得了许多知识,懂得了许多道理。
时刻以道德的标准对照自己,要求自己,认识自己。把所学的知讹回报给社会。爱岗敬业,诚实守信,办事公道,服务群众,奉献社会是我求职的出发点也是将来工作的核心,我会不断发展和提高自己的综合素质。作一个新时代高素质的职业者。通过专业课程的学习,我现已具有较强的财务处理能力与计算机软件开发能力。我深知未来是计算机网络时代,因此,我自学了多种计算机软件应用与操作,如word、excel等办公软件,AutoCAD、Photoshop等图形设计软件,InternetExplorer、OutlookExpress等上网工具,并能运用FrontPage制作网页、运用FoxPro进行数据库开发。在计算机硬件方面,我熟悉其组成原理,能够熟练地进行计算机的组装,独立排除计算机的各种故障。
在学生生涯中,作为一个有理想,有抱负的我,在此炼就一颗“平常心、遇事沉着、冷静”的态度。我是一个性格开朗的人,充满自信,勇于挑战自我,对于朋友的缺点敢于言明,良好的人际关系正是建立在坦诚、互助、理解与沟通的基础之上。勤奋好学、尊敬师长、团结同学、维护集体利益、乐于助人是我学习的标准。努力学好各门课程,凭着自己的兴趣与三年的学习和实践,我已初步掌握了如:网页制作、图像处理、数据库应用、动画制作,计算机组装与维修,会计软件,多媒体应用、中英文录入、珠算、点钞等等相关的专来知识。课外还积极阅读了其他方面或有关专业的书籍来增加自己的知识。并于去年在考试中,获得证书。
作为一名即将毕业的大学生,即将踏入社会的我,除了理论知识之处,经验与阅历还很不足,更多的还需要我在以后的工作中不断提高和完善自我。正所谓人们常说的”活到老,学到老“树立终身学习的观念对于每一个从业者来说是一件十分重褀的`事,我们应学习世界先进技术,才不会成为新时代的落伍者。在未来我将面对着及在的挑战。但我相信只要我不断努力进取,未来一定很美好。
篇7:计算机的组成原理
计算机的组成原理
1.计算机主机所使用的元器件的更新作为计算机划代的主要标志,计算机的发展分为四代。目前使用的计算机依旧是集成电路计算机,计算机的新开发着眼于智能化,以知识处理为核心,称呼为:新一代计算机。而不是第五代计算机。
2.计算机系统 = 硬件系统 + 软件系统
3.计算机硬件组成:
系统总线 运算器
主机
中央处理器(CPU)
控制器
计算机硬件 内存储器
存储器
外存储器
输入设备
外围设备(或外设)
输出设备
4. 计算机的分类:按性能、用途、价格分巨型机、大型机、小型机、微型机
按内部逻辑结构分单处理机(1个CPU)、多处理机(多个CPU)
5.目前我们使用的计算机的工作原理:“存储程序与程序控制”。该思想由冯·诺依曼提出。
6.CPU的工作:执行指令。
7.CPU的一般结构:
寄存器:暂存数据
运算器:完成数据的算术运算和逻辑运算。运算器的核心是算术逻辑运算部件(ALU),可以有多个ALU。
控制器:CPU的`指挥中心。协调和控制计算机的各个部件统一工作
8.高速缓冲存储器(Cache):介于高速的CPU和相对低速的主存之间,解决cpu和主存间速度不匹配问题,其存储容量越大命中率就越高,cpu运算速度就越快。
9.影响CPU速度的主要因素:总线频率、工作频率、Cache容量、寄存器、运算器的位数等 新指导P42
10. CPU的度量单位:MIPS(100万条定点指令/秒)、MFLOPS(100万条浮点指令/秒)T亿
11.计算机内部,程序的基本单位是指令。
指令的形式:二进制
指令的格式: 操作码 操作数地址
操作码:告诉计算机做何种操作
操作数地址:指令要处理的数据或数据的位置。
12. 指令的执行过程:取指令、指令译码、执行指令、保存结果
13. 指令系统:一台计算机的所有指令的集合。不同的计算机,它们的指令系统可以不一样。因此,一台计算机上可以执行的程序,在另一台不同的计算机上可能无法执行。为了克服这一问题,采用“向下兼容方式”:新处理器保留老处理器的所有指令,同时扩充功能更强的指令。旧计算机上的程序(软件)就可以在新计算机上继续执行了。反之不行。8.同一个公司生产的处理器采用“向下兼容方式”。不同公司的处理器不一定相互兼容。例,Pentium处理器与Power PC处理器的指令系统互相不兼容。
15. 主板又称母板,在主板上通常安装有处理器插座、主板芯片组、存储器插座(SIMM 或DIMM)、I/O总线插槽、BIOS ROM、时钟/CMOS RAM、电池、显示卡插槽、硬盘插槽等。
16.芯片组是主板电路的核心。由两块超大规模集成电路芯片组成,包括存储器总线、内存控制器、I/O控制器。
17.主板上有两块特别有用的集成电路芯片: 1.BIOS ROM芯片:存放BIOS 2.CMOS存储器
BIOS(Basic Input/Output System)包含四个部分的程序:POST(Power On Self Test)加电自检程序,系统自举程序(BOOT),CMOS设置程序,基本外围设备的驱动程序
CMOS RAM芯片存储的是用户对计算机硬件所设置的参数,可通过运行BIOS中CMOS设置程序修改CMOS中保存的系统参数。
BIOS是一组机器语言程序存放在主板的ROM中,是计算机软件中的最基础的部分,它启动计算机,诊断故障,控制输入/输出操作 顺序:开机—post-cmos-自举程序-引导程序
18.存储器的层次结构:
容量 速度 价格/位
寄存器 小 快 高
Cache存储器
内 主存储器
外 外存储器
后备存储器 大 慢 低
主存:
主存储器每个单元存储一个字节(8个二进制位)。每个单元有一个地址编码。CPU根据地址访问主存。分RAM (DRAM(DDR SDRAM),SRAM)新指导P49和ROM(MASK ROM、PROM、EPROM、Flash ROM)
外存
软盘:磁性材料作为存储介质。磁道(同心圆轨道)、扇区(512字节)
存储容量=2×每个记录面上的磁道数×每个磁道上的扇区数×512(B)
硬盘硬盘存储器:由硬盘的盘片、硬盘驱动器及硬盘控制器组成。又称为温彻斯特硬盘。存储介质为涂有磁性材料的铝合金或玻璃圆盘
存储容量=磁头数×柱面数×每个磁道上的扇区数×512(B)
硬盘上数据的地址参数有三个:柱面号、扇区号和磁头号
读写硬盘数据的过程:寻道、定位、读写
硬盘接口:IDE接口、SCSI接口
移动存储器:采用半导体存储芯片Flash ROM作为存储介质
特点:体积小、重量轻、使用携带方便、可长期保存数据 (删)
接口:USB接口、IEEE-1394接口
USB:高速、串行接口;所有设备共享总线带宽;可通过USB接口由主机向外设提供电源(+5V,100—500mA删);在win98需要驱动,XP中不需要;支持即插即用;使用总线集线器,一个USB接口最多能连接127个外设;数据传输速率有
1.5MB/s(USB1.0,1.1)和60 MB/s(USB2.0)删
IEEE-1394(Fire Wire)接口:数字视频设备 100MB/s
光盘:CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD
CD-ROM:只读型光盘;存储二进制信息原理为压制凹坑,凹坑边缘为“1”,内外平坦部分为“0”;信息记录轨道是一条从里向外的螺旋形轨道;存储容量可达700MB;CD-ROM驱动器的主要性能指标为数据传输速率, 倍速
CD-R: 只写一次 删
CD-RW: 读写多次 删
DVD: DVD-ROM、DVD-R、DVD-RW;容量:1.46GB—17GB
19. I/O设备:输入/输出设备、外设。
输入设备:A 键盘:分类(机械式、电容式);接口类型(PS/2接口、USB接口、无线
接口);常用控制键 新指导P54。 Ctrl+Alt+Del
B 鼠标器:一种能方便、准确定位屏幕位置的指示设备。中间滚轮的作用
鼠标器的分类:机械式、光机式、光电式
鼠标器的性能指标(分辨率dpi):鼠标每移动一英寸距离可分辨的点的
数目。分辨率高,定位精度高。
鼠标接口:串行口、PS/2接口、USB接口、无线接口等。
C 扫描仪:将原稿(如照片、图片、书稿(OCR软件)等)输入计算机的一种输入图像设备。分手持式,平板式,胶片式
D 数码相机:一种图像输入设备。成像芯片(数码相机的核心):CCD、CMOS
存储器:快擦除存储器(闪烁存储器、Flash ROM)。
输出设备:A显示器:一种图文输出设备。数字电信号转换为光信号后,将图形和文字显示出来。由显示控制器(显示卡)和监视器组成
B监视器:监视器分CRT和LCD,通过显示控制器连接到主板上
主要性能指标:显示屏尺寸,显示屏横向与纵向的比例,最大
显示分辨率,最大可显示颜色数目,刷新率等。 显示器中所有
颜色信息保存在显示存储器中VRAM
显示器的分辨率:整屏可显示像素的多少,用水平分辨率*垂
直分辨率表示。
C 打印机
(硬拷贝)
针式打印机:打印质量差,耗材成本便宜,在银行、商业等领域有着优势,可多层套打。
激光打印机:高质量、高速度、价格适中。
喷墨打印机:在彩色打印中有优势,关键是喷头。
性能指标:打印分辨率、打印速度、色彩数目、噪音、耗材、
幅面大小等
20. I/O操作:实现I/O设备与内存之间的数据传输,包括输入输出两个方面。
特点:其操作常与cpu操作并行进行;多个I/O设备能同时工作。
它与主机连接不同,有各自专用的控制器,独立控制I/O操作。
21. I/O控制器:I/O设备通过I/O控制器与主机连接。如声卡,网卡
22. I/O接口:主机箱上的各种插座和插头,I/O设备和I/O控制器之间的连接器。
按传输方式(串行和并行):
a串行:鼠标,键盘,数码相机,USB2.0,移动盘
b并行:硬盘,光驱,软驱,打印机,扫描仪,显示器
按速率(低速和高速)
按能否连接多个设备(总线式和独占式);
按是否标准化(标准接口和专业接口)
23.I/O总线分类:(地址总线,数据总线,控制总线)
总线带宽的计算公式:数据线宽度/8×总线有效工作频率(MHz)
篇8:计算机的原理结构
原理结构
1.冯诺依曼结构
虽然电子计算机经过了四代的发展变化,但最基本的结构并没有大的突破,第一台电子计算机的结构即冯诺依曼结构仍然是一种基本结构,如图1.1所示,按照该结构,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。
1)运算器
运算器是计算机中直接完成各种运算(包括算术运算和逻辑运算)的部件。为了简化电路,运算器所能实现的运算都是最简单、最基本的。对于算术运算,一般包括加、减、乘、除、加1、减l等,复杂的运算通过反复地进行简单运算来实现。对于逻辑运算,一般包括与(AND)、或(0R)、非(NOT)等。
2)存储器
存储器是用来保存和记录原始数据、程序和运算结果的部件,并能随时提供所存的信息。这里有几个重要名称需引入。
指令:可将计算机看成是一台信息处理机。显然,处理只能一步一步地进行,一次进行一项基本操作。所谓指令,就是人给机器下达的完成一项基本操作的命令。由于机器只能识别0和1,所以指令必须用0和1来编码。尽管汇编语言中采用助记符表示指令,但最终需用汇编程序将其翻译成二进制代码,才能被机器识别和执行。
程序:完成一项任务需要将其分解成一系列能由指令实现的基本操作,因而需要一系列指令。将完成一项任务所需的并且按照一定顺序排列起来的一系列指令称为程序。
存储单元:为了操作方便,需将存储器分成许许多多的小单元,称之为存储单元。现代计算机中,一个存储单元存储一个8位二进制信息。一个8位二进制信息称为一个字节(Byte,简记为B),因此一个存储单元可存一个字节信息。
存储容量:存储器所含存储单元的总数称为存储容量。由于一个存储单元可存一个字节信息,因此用所能存放的字节总数来衡量存储器的存储容量。目前常用的存储容量单位有KB(KiloByte)、MB(MegaByte)、GB(GigaByte)和TB(TeraByte):
1KB=l024Byte(=210Byte).
1MB=1024KB=l0241024Byte(=220Byte).
1GB=1024MB=1024(10241024)Byte(=230Byte).
1TB=1024GB=1024(1024l0241024)Byte(=240Byte).
KB一般按英文字母念,而MB、GB和TB通常分别念兆B、吉B和太B,
需要说明的是:
在国际单位制中,M、G和T分别表示兆(106)、千兆(109)和兆兆(1012)。所以,表示存储容量的MB、GB和TB和国际单位制是不一样的。然而,一些硬盘制造商在标明硬盘容量时用的却是国际单位制。
地址码:即存储单元的编号,亦需用O、1来编码。n位二进制数共有2n种不同组合,每一种组合可作为一个存储单元的地址码,因此可编出2n个不同的地址码。
内存和外存:按照和运算器、控制器的关系分,存储器可分成内存储器(简称内存)和外存储器(简称外存)。前者和运算器、控制器直接打交道,故要求速度快,但制造成本高,因而容量不可能太大;后者不和运算器、控制器直接打交道,故速度可慢些,相应地成本较低,因而容量可以很大。外存一般用来存放暂时不用的程序和数据,需要时,将其成批地调到内存。内存又称为主存,外存又称为辅存。
3)输入设备
输入设备是用来往计算机中输送程序、数据的装置。目前微机中常用的输入设备有键盘、鼠标、图形输入设备(如扫描仪)等。
4)输出设备
输出设备是将计算结果输送出来的装置。多数情况是以人所能接受的形式表示出来。
目前微机中常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪等。
5)控制器
控制器是发出控制命令、控制机器各部件自动地、协调地工作的装置。控制器之所以能指挥机器各部件工作,是因为采用了程序存储原理。所谓程序存储原理,是指:事先通过输入设备将运算程序和原始数据输入到存储器中保存起来;启动程序执行后,控制器将程序中的指令从存储器中逐条取出,分析后发出相应的控制命令,机器各部件执行这些控制命令,便完成该指令所规定的操作;所有的指令都取出、分析、执行完毕,程序所规定的任务也就完成了。机器在执行程序期间,不需要人的干预。
2.以存储器为中心的结构
冯诺依曼结构是以运算器为中心的结构,输入/输出设备与存储器之间的数据传送都要经过运算器。运算器是计算机中的重要资源,应当全部用来进行运算或其他数据处理,用于输入/输出设备与存储器之间的数据传送是一种资源浪费,不利于计算机整体性能的发挥。为此,现代计算机系统结构中引入了以存储器为中心的结构,如图1.2所示。在这种结构中采用了I/O通道技术,即I/O处理器技术,由I/O处理器控制输入/输出设备与存储器之间的数据传输,I/O操作不再经过运算器。
篇9:计算机组成原理心得体会
感谢教育部举办全国高校教师《计算机组成原理》课程的网络培训,给我们这些讲计算机组成原理的教师提供了一个学习、进修、交流的机会,领略了国家级名师的风采,聆听了国家级名师的授课,拓宽了视野,受益匪浅。从哈工大的《计算机组成原理》国家级精品课程中学到了很多东西,从唐朔飞老师一丝不苟的教学态度中也得到了很多启迪。
在唐教授和向琳老师的讲授中,对《计算机组成原理》及实验课的教学中教学理念和教学内容、方法给予了充分的讲解与剖析。建立学员对该精品课程的深入、全面理解,了解精品课程的建设思路、理念及经验。
对教学过程中的难、重点进行深度剖析,明确解决思路;通过相对细致的案例分析和现场示范课形式,使学员掌握实际教学要点。这次学习心得体会总结如下:
1.同一名称的课程,不同的学校,不同的培养目标,不同的学生基础,在课程的深度和广度上应该不同。我任教的学校是兰州交通大学,学生计算机基础知识偏差,在组成课教学中,本着讲基本、抓重点的原则,首先讲清楚最基本、最重要的内容。如果一开始学生就感觉很难,听不懂,那就很难调动学生学习该课程的积极性。所以要将难的东西讲简单、讲通俗,再配合一两个例子,讲清楚这部分内容的实际应用,能用它来干什么。
2.作为青年教师必须保证优质的教学质量,教师本身必须对本课程的基本内容非常熟悉,并能融会贯通,同时对该门课程的相关课程也要熟悉。提高教师素质对任何一所学校而言,都是一个较难实行的问题。精品课程的建设,数字化网络资源的利用为提高教师素质提供了一个有效载体。
教学资源的共享,使传统意义上的传、帮、带的模式,吸收了全新的血液。使青年教师有机会接触到名师大师教学的特色,为培养青年教师开辟了一个新模式,大大缩短了青年教师培训、提高的时间。在自身主观上,应该认识到丰富的知识是提高教学质量的前提,只有把教学内容为同学们很好吸收消化之后,才能达到提高教学质量的目的。
分析组成教材,教师要根据自己学校的专业特点及个人的特长对教材认真研究,吃透内容,结合自己学生的特点进行取舍、增删。并且将教学内容利用讲稿的形式体现出来,因为讲稿不同于教材,在内容上要有重点、难点,要体现一个思路。
3.采用多媒体教学手段,配合板书讲授,教师要注意形象,上课要仪表大方,穿着整洁,讲话要干净利落,用词准确,内容上重难点突出,知识传递要贯穿一条主线,以便学生加深理解和记忆,也有利于培养学生兴趣。该课程通过对计算机组成原理的分析、讲解和配套实验,培养学生计算机硬件的系统级认知能力。总体上讲,课程内容理论性强、很抽象,学生学习还是有一定的困难,实验课的安排,是学生能动手去做,促进对课堂内容的理解。
4.设置疑点,提出悬念,激发学生主动探求答案。多年来“填鸭式”的教学,使学生已经习惯了上课时只听不想的思维习惯,习惯于死记硬背,不会引申、触类旁通,更谈不上创新意识了,所以在大学一定要改变教学方法,重点放在引导学生自己去思考,自己学习,自己理解的能力。就像唐老师所讲的,在教学过程中,多提问、留悬念,激发学生自主学习的能力。
5.根据教学进度和学时,合理选择书上习题,以达到进一步加深理解课堂讲授的内容。每一章讲授结束,收一次作业,给出成绩,并作一次集体答疑,讲解作业中的共性问题。作业成绩记入总成绩内。作为老师要敬业,大学教师这个职业是个“良心活”,付出的越多,学生收获就越大。老师要认真批改作业,登记成绩,如唐老师所讲,冲着老师这样认真仔细的批改,他也会相应认真做作业、认真听讲。“老师一句鼓励的话,学生也许会受益一生”。
6.考题设计的指导思想是注重能力的考核,而不是记忆的考核。现在我们学校有一个很不好的风气,就是考试前给学生划重点,学生只按重点复习。其实平时老师讲的多的地方、强调的地方就是重点,而考试只是重点中的一部分。学生养成这种习惯,平时听讲注意力不集中,也不思考,左耳朵进右耳朵出,就等着最后老师划范围,好像是为了考试而学习。
7.实现优质教育资源共享。在各高校,教学资源的利用往往局限于自己所在院校的现有资源的利用上,处于一种半封闭的状态,使学校的教育受到一定的局限与制约。
然而精品课程建设,一方面要求教师打破传统教学的授课模式,尽可能去拓展利用一切教育资源;另一方面,要求开放精品课程网站,扩大对外影响,让更多的人可利用这种资源来学习,使教育资源得到共享。如果说前者是开发利用资源,那么后者则是校际间的共享,这种共享只有在精品课程建设框架下方可实现。
通过几天的学习,使我对精品课程建设有了全新的认识。在短暂的三天学习时间里,哈工大的唐朔飞教授和向琳老师等,以其合理的课程设计体系、渊博的知识、先进的教学理念和教学内容与数字化的网络共享资源相结合,使我受益非浅。
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