第二章计算机组成原理第二章学习目标与要求计算机的诞生与发展对计算机的诞生和发展做出重大贡献的两个人：阿伦·图灵(AlanTuring)图灵的思想奠定了现代计算机科学的理论基础。冯·诺依曼(JohnVonNeumman)奠定了当代计算机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备等组成的结构体系阿伦.图灵(AlanTuring)英国数学家、哲学家、密码破译家30年代初，发表了一篇著名的论文《论数字计算在决断难题中的应用》，他提出了一种十分简单，但运算能力极强的理想计算装置，用它来计算所有能想象得到的可计算函数。图灵的思想奠定了现代计算机科学的理论基础。图灵机——自动机理论ACM（美国计算机学会）图灵奖1945年VonNeuuman、H.H.Goldstin、A.W.Burks发表了一篇论文《电子计算机装置逻辑结构初探》提出了两个主要论点:*使用二进制*存储程序和程序控制奠定了当代计算机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备等组成的结构体系2.1.3计算机的发展阶段计算机的发展阶段2.2计算机的组成与分类2.2.1计算机硬件的组成冯·诺依曼型计算机的5个组成部分CPU与主存储器连同总线构成主机外存储器与输入输出设备称外围设备中央处理器中央处理器(CPU)(CPU：CentralProcessingUnit)中央处理器(CPU)中央处理器(CPU)存储器输入设备输入设备分类输出设备系统总线I/O端口（I/Oport）2.2.2计算机的分类4.个人计算机（PersonalComputer，也称个人电脑、PC机或微机）最早的代表机型：1977年：AppleMacintosh(Apple公司产品，使用Motorola公司生产的微处理器）1981年：IBM-PC(IBM公司产品，使用Intel公司生产的8086微处理器）台式机计算机的分类计算机的分类2.2.3计算机主要性能指标计算机主要性能指标计算机主要性能指标计算机主要性能指标计算机主要性能指标2.3.1CPU的结构CPU内部的组成为提高Pentium处理器处理速度采取的措施处理器内部主要部件的功能处理器内部主要部件的功能一种使用二进制编码表示的命令（所有机器指令的全体构成计算机的“机器语言”），它用来规定计算机执行什么操作以及操作对象所在的位置。用机器指令编写的程序中的每一条指令都可以直接被控制器译码产生执行指令所需的控制信号。一个CPU所能执行的全部指令称为该CPU的指令系统或指令组。指令系统中有数以百计的不同的指令。主要有以下几类指令：数据传送指令移位指令算术运算指令位（位串）操作指令逻辑运算指令…控制转移指令输入/输出指令指令系统兼容2.3.3指令的执行过程一条指令的执行流程CPU速度与Cache容量的关系Intel公司微处理器产品的主要性能参数表