了解存储程序概念，了解计算机基本组成与工作原理。
存储程序概念。
CPU和主机的含义。
总线概念和总线分时共享的特点。
计算机系统的含义。
计算机中主要性能指标（基本字长、数据通路宽度、存储容量等）。
1.1电子计算机与存储程序控制
电子计算机发展采用电子器件分代
第一台电子数字计算机 ENIAC （10进制） 不是存储程序计算机
第一台晶体管计算机 TRADIC
存储程序概念：由冯诺依曼提出
- 计算器由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备组成
- 计算机内部采用二进制表示指令和数据
- 将编好的程序和数据实现存入存储器中，然后在启动计算机工作
1.2计算机的硬件组成
主要部件
主机（中央处理器+主存储器）
早期冯诺依曼计算机在结构上以运算器为主，现在以存储器为主
总线--计算机各部件之间的连接
一组能为多个部件服务的公共信息传送线路，能分时的发送和接收各个部件的信息
特点：共享 分时
- 单总线结构
系统总线按传送信息的不同可以分为地址总线，数据总线，控制总线
- 总线电路
- 总线电路由三态门组成
- 三态门：具有三钟逻辑状态的门电路
- 三种状态：“逻辑0”、“逻辑1”、浮空状态
- 大、中型机的典型结构
通道与设备控制器相连，每个通道可以连接一个或多个设备控制器，一个设备控制器可以连接一个或多个外部设备
冯诺依曼结构和哈佛结构
冯诺依曼结构
- 也称普林斯顿结构，指令与数据不加区别的混合在一起，存储在一个存储器中，共享数据总线。
- 信息流的传输称为“瓶颈”，影响数据处理速度
哈佛结构
- 指令和数据完全分开，分别存放在程序存储器和数据存储器中，两个存储器采用不同的数据总线，提供了较大的存储器带宽
1.3 计算机系统
硬件和软件的关系
- 硬件是计算机系统的基础，软件是计算机系统的灵魂，二者相辅相成，不可分割
- 当前计算机硬件与软件正向着相互渗透相互融合的方向发展，在计算机系统中没有一条明确的硬件与软件的分界线
- 硬件与软件在程序设计者眼中在逻辑上是等价的
固件
固件是存储在能永久保存信息的器件中的程序，吸收了软硬件各自的优点，执行速度快于软件，灵活性优于硬件，是软硬件结合的产物
系列机和软件兼容
计算机系统的多层次结构
第0级：硬操作时序 计算机的内核，由门、触发器、逻辑电路组成
第1级：微程序机器；机器语言：微指令级，用微指令编写的程序一般由硬件执行
第2级：传统机器；机器语言：机器指令语言，用机器指令编写的程序可以由微指令解释
第3级：操作系统机器；机器语言：L3机器语言，管理传统机器中的软硬件资源，传统机器的延伸 由操作系统来解释为机器指令语言给第二级
第4级：汇编语言机器；机器语言：L4机器语言，完成汇编语言的翻译程序称为汇编程序 可翻译为L3机器语言
第5级：高级语言机器；机器语言：L5机器语言（各种高级语言），用编译程序完成高级语言编译 翻译为汇编语言
第6级：应用语言机器：机器语言：L6机器语言（应用语言）可以通过应用软件包翻译给第五级
1.4 计算机的工作过程和主要性能指标
程序：一个特定的指令序列，告诉计算机要做什么事，按什么步骤
指令：一组二进制信息代码，表示计算机所能完成的基本操作
衡量一个计算机的性能应由多项技术指标确认
计算机的主要性能指标
- 机器字长：参与运算的基本位数。由加法器，寄存器的位数决定
以字节为基本单位：用B表示，1B=8bit（一字节=八位二进制位）
- 数据通路宽度：数据总线一次所能并行传送信息的位数。影响信息的传送能力，从而影响计算机处理速度。数据通路宽度指外部数据总线的宽度，与CPU内部数据总线宽度（内部存储器大小）可能不同。
- 主存容量：主存储器所能存储的全部信息量。表示存储容量：①以字节编制计算机（以字节数表示存储容量）②以字为单位编制计算机（以字数*字长表示存储容量）
- 运算速度：①根据不同类型指令在计算过程中出现的频繁程度，乘以不同的系数，求得统计平均值，所得的运算速度是平均运算速度②以每条指令执行所需周期数CPI衡量运算速度③以MIPS和MFLOPS作为计量单位衡量运算速度
总结：存储程序概念
硬件---硬件连接（总线）---指令与数据存储（存储器结构）
计算机系统---硬件与软件关系---系列机和软件兼容---计算机系统的多层次结构
计算机的工作过程和主要性能指标