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第一代半導體管計算機原理,計算機原理知識總結.doc

文檔介紹:

第一章計算機系統概論

1、計算機的發展史,以器件劃分“第一代:電子管計算機,第二代:半導體計算機,第三代:內建電路(IC)計算機,第四代:大規模內建電路(LSI)計算機。”就計算機語言劃分為“第一代:機器語言,第二代:彙編語言,第三代:進階語言”。

2、計算機硬體系統是指構成計算機的所有實體部件的集合。

3、計算機硬體結構分為五大類:運算器、控制器、存儲器、輸入裝置和輸出裝置。

4、運算器和控制器合稱CPU,即中央處理單元。這是計算機的核心。

5、存儲器分為主(内)存與輔(外)存。CPU與主存合稱主機。

6、作業系統的作用:①管理計算機的軟體和硬體資源。②組織、協調計算機的運作,以增強系統的處理能力。③提供人機接口,為使用者提供友善。

7、作業系統分類:1)批處理作業系統。使用者可以成批的提供待運作的程式。2)分時作業系統。作業系統按一定的方式輪流的配置設定機時給多個使用者。3)實時作業系統。根據使用者優先級别的高低,對級别不同的使用者不同的影響方式。4)網絡作業系統。用于對多台分布在不同位置的計算機及其裝置之間的通訊進行有效的監護和管理。

8、計算機的主要性能名額:1)主頻(時鐘周期):主屏在很大程度上決定了計算機的運作速度,機關是兆赫茲。2)字長:一般以字為機關處理、傳送,字一般以二進制編碼。二進制位數即為字長。3)運算速度:運算速度的機關是MIPS,即每秒百萬指令數。4)存儲容量。5)可靠性。6)系統可維護性。7)相容性。8)成本效益。

第二章數字邏輯基礎

1、邏輯代數是研究複雜的邏輯關系的有力武器。

2、邏輯加:隻要有一個1,結果為1. 邏輯加的基本運算規則:0+0=0 0+1=1

1+0=1 1+1=1 A+0=A A+1=1 A+A=A。

3、邏輯乘:隻要有一個為0,結果為0. 意義:隻有邏輯變量A和B都為1時,邏輯變量L才為1.反之,隻要邏輯變量A或B中有一個為0,則L即為0. 運算規則:0*0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=1 A*0=0 A*1=A A*A=A

4、邏輯非、邏輯反:邏輯變量A的邏輯非表示A的相反,用A表示。L=A

運算規則如下:0=1 1=0 A+A=1 A*A=0 A=A

5、邏輯與(AND)和邏輯乘的代數式完全一樣,故邏輯與也叫邏輯乘。邏輯與(AND):“一零百零”“一假百假”

6、邏輯或:一真百真也稱邏輯加。

7、邏輯非或邏輯反 Y=A

8、與非門。與非門是與門和非門串接的電路。(先與後非),Y=A·B·C

9、或非門,Y=A+B 先或後非。

10、異或門 Y=AB + AB 當輸入A和B相異時,輸出Y為1;當輸入A和B相同時,輸出0.

11、邏輯代數的運算法則:

12、三态門。它和一般的門電路的差別在于它有三種輸出狀态,即高電位輸出(“1”)、低電位輸出狀态(“0”)以外,還有三種輸出狀态,稱“高阻狀态”,在粗狀态下,門電路的輸出端既無電流輸出,也無電流灌入,使門電路處于“隔離狀态”,即第三态,三态門之名也就由此而得。當使能端EN為高電位時,三态門完全是一隻與非門;當EN為低電位時輸出Y被懸空,電流不能流進Y端,也不能從Y端流出,這種狀态稱“禁止狀态或高阻狀态”。

13、課本P21 的表2.7非常重要!

14、觸發器:當RD 和SD都為高電位時,觸發器不會變化。R-S觸發器的缺點是當R和S端同時為低電位時将出現觸發器狀态不正确的情況。

15、D觸發器:D觸發器由6個“與非”門組成,觸發器的狀态由稱為D的輸入端決定,故稱D觸發器。

16、加法器:加法器用于算數變量相加的邏輯電路。

17、加法器有半加器和全加器,可由“異或”門組成,将兩個邏輯變量A及B相加後求其“和”及“進位”的邏輯電路稱為半加器。

18、若考慮低電位半加器的進位J’也作為此半加器的輸入端,則此加法器稱作全加器.

19、寄存(存放)一個數字或指令(也用二進制表示)的邏輯部件稱寄存器。

第三章計算機的資料表示

1、資料的兩個基本要素:技術與各位的“位權”。

2、基數:一種計數制允許選用基本數字元号的個數叫基數。

3、位權:一個數字元号處在數的不同位時,它所代表的數值是不同的,每個數字元号所表示的數值等于該數字元号值乘以一個與數位所在位有關的常數,這個常數叫做位權,簡稱權。例:十進制數十分位、個位、十位、百位上的權一次是10-1、100、101、102, 678.9最高位權上的6代表的數值是數字元号6乘以權102,而最低位上的9代表的數值是數字元号9乘以位權10-1。 296.48=2*102+9*101+6*100+4*10-1+8*10-2

4、計算機中用的最多的是基數為2的計數制。即二進制。

5、通常把表示資訊的數字元号稱為代碼。

6、八進制與十六進制:

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