计算机组成原理-第一章第1页,共31页,星期日,2025年,2月5日课程安排授课计划1-13周二1、2JS1-303周四3、4J7-305实验计划Verilog设计CPU考试时间14周第2页,共31页,星期日,2025年,2月5日第3页,共31页,星期日,2025年,2月5日第4页,共31页,星期日,2025年,2月5日第5页,共31页,星期日,2025年,2月5日多核CPU众核CPU第6页,共31页,星期日,2025年,2月5日计算机应该包含什么功能?第7页,共31页,星期日,2025年,2月5日计算机的五大组成部分冯.诺依曼计算机之父(1944)存储器输入设备运算器控制器输出设备五个基本组成部分第8页,共31页,星期日,2025年,2月5日第9页,共31页,星期日,2025年,2月5日系统模拟水煮鱼(江边诱惑)输入(input):鲤鱼辣椒酸菜输出(ouput):水煮鱼控制器(control):厨师长存储器(memory):冰箱数据通路(datapath):各个厨师编译器(compiler):产生菜单第10页,共31页,星期日,2025年,2月5日编译器计算机输入输出控制单元数据通路处理器存储器甲乙丙第11页,共31页,星期日,2025年,2月5日水煮鱼的流程(datapath)2、盐腌3、鱼肉加入料酒、酱油、盐拌均匀腌制半小时左右1、将鱼收拾干净6、放入红辣椒炝一下4、将豆芽洗净放入锅中放少许盐煮熟5、将煮熟后的豆芽捞起放入盘中7、八角、花椒、一半蒜适量、豆瓣酱加入一起炒厨师甲厨师乙厨师丙8、小火煮熟9、做成水煮鱼第12页,共31页,星期日,2025年,2月5日编译器汇编器High-levellanguage(C语言)Assemblylanguage(MIPS格式)Binarymachinelanguage(MIPS格式)C程式编译成汇编語言再汇编成二进制机器语言。第13页,共31页,星期日,2025年,2月5日MIPSCPU结构第14页,共31页,星期日,2025年,2月5日ALU主存辅存CPU主机I/O设备硬件CU2.现代计算机硬件框图存储器输入设备运算器输出设备控制器1.2ALUCPU主机I/O设备CU主存第15页,共31页,星期日,2025年,2月5日1.上机前的准备建立数学模型-+-+-=!x9!x7!x5!x3xx9753sin…编制解题程序确定计算方法程序——运算的全部步骤0,1,2,)()(21nynxynx=+=√…指令——每一个步骤1.2三、计算机的工作步骤第16页,共31页,星期日,2025年,2月5日取x至运算器中乘以x在运算器中乘以a在运算器中存ax2在存储器中取b至运算器中乘以x在运算器中加ax2在运算器中加c在运算器中=(ax+b)x+c取x至运算器中乘以a在运算器中加b在运算器中乘以x在运算器中加c在运算器中计算ax2+bx+c1.2编程举例第17页,共31页,星期日,2025年,2月5日0000010000001000打印?停机取数α[α]ACC存数β[ACC]β加γ[ACC]+[γ]ACC乘δ[ACC]×[δ]ACC指令格式举例1.2操作码地址码[?]打印机第18页,共31页,星期日,2025年,2月5日指令和数据存于主存单元的地址指令注释操作码地址码00000010000001000取数x至ACC10001000000001001乘a得ax,存于ACC中20000110000001010加b得ax+b,存于ACC中30001000000001000乘x得(ax+b)x,存于ACC中40000110000001011加c得ax2+