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C. 大规模集成电路 D. 晶体管 参考答案 B 8. 采用超大规模集成电路的计算机是计算机发展中的 A. 第 4 代 B. 第 3 代 C. 第 2 代 D. 第 1 代 参考答案 A 9. 当前的计算机一般被认为是第四代计算机, 它所采用的逻辑元件是 A. 晶体管 B. 集成电路 C. 电子管

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校 基 本 情 表 校 名 称 成 都 理 工 大 校 代 码 066 邮 政 编 码 校 园 网 址 edu.cn 校 办 基 本 类 型 o 部 委 院 校 þ 地 方 院 校 þ 公 办 o 民 办 o 中 外 合 作 办 机 构 þ 大 o 院

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1.3

目 录

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目次 

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高 职 计 算 机 类 优 秀 教 材 书 目 * 序 号 书 号 (ISBN) 书 名 作 者 定 价 出 版 / 印 刷 日 期 ** 配 套 资 源 页 码 计 算 机 基 础 课 计 算 机 应 用 基 础 刘 升 贵 年 8 月

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强 度 调 制 器 相 位 延 迟 器 表 面 声 光 偏 转 器 磁 光 隔 离 器 偏 振 控 制 器 等 器 件 的 原 理 及 应 用 讲 述 介 质 波 导 波 导 色 散 光 纤 模 式 等 概 念 结 合 基 础 介 绍 学 科 前 沿 知 识 精 密 仪 器 设 计

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扉 页 课 题 组 成 员 课 题 申 报 负 责 人 : 张 谦 课 题 组 申 报 成 员 : 丁 士 昭 杨 胜 军 刘 志 达 张 礼 卫 为 项 目 研 究 成 果 做 出 重 要 贡 献 的 人 员 ( 按 姓 氏 笔 画 排 序 ): 王 予 红 王 立 里 王 海 鸥 冈 崎 佑 树

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建 筑 热 环 境 1 学 分 16 学 时 Thermal Environment of Buildings 课 程 基 于 人 技 术 设 计 和 未 来 四 个 方 面 进 行 讲 授, 结 合 建 筑 学 学 生 的 特 点, 基 础 部 分 着 重 说 明 物 理 概 念

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一 大聖 起源與簡述: 1 本宮溯自清光貳年(西元一八二二年) 有位唐先賢黃迎 奉請 北極玄上帝金尊東渡來台 由烏石港上陸至四圍保埤口 後遷到 外澳石空中路嶺上 茅蓋神堂供人膜拜 化蒼民墾土農耕 後澤 被農信仰日深 為祈求石空 風調雨順 保佑黎民平安 先賢數 人等誠心合建永固廟堂 因高水長 所稱為(

相 关 知 识 1 计 算 机 工 作 原 理 1946 年 2 月, 世 界 上 第 一 台 电 子 计 算 机 ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer, 电 子 数 字 积 分 计 算 机 ) 诞 生 于 美 国 宾 夕 法 尼 亚

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附3

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開 創 科 學 計 算 的 研 究 與 職 場 生 涯 13 候 模 型 與 預 測 天 文 以 及 數 位 內 容 產 業 等 等, 這 麼 多 與 我 們 生 活 息 息 相 關 的 產 業, 背 後 有 沒 有 任 何 的 共 通 點? 數 學, 又 在 這 些 產 業 中 扮 演 了 任 何

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北 京 蓝 皮 书 公 共 服 务 相 比 而 言, 养 老 医 疗 失 业 等 保 险 都 早 已 经 由 国 务 院 颁 布 了 相 应 的 立 法 条 例, 在 全 国 范 围 内 形 成 了 统 一 的 制 度 党 的 十 八 届 四 中 全 会, 首 次 以 依 法 治 国 为 主 题,

2006年中央、国家机关公务员录用考试


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十 五 教 育 學 院 十 六 通 識 教 育 中 心

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簡章內容

教 學 活 動 設 計

頁 碼 序 號 學 校 名 稱 個 人 申 請 一 類 組 二 類 組 三 類 組 39 義 守 大 學 P.40 P.202 P.313 P 銘 傳 大 學 P.44 P.204 P.313 P 亞 洲 大 學 P.47 P.206 P.314 P 東 海

1. 前 言 在 現 代 的 工 作 環 境 必 須 要 有 網 路, 網 路 環 境 無 所 不 在, 而 求 職 者 必 須 具 備 網 路 方 面 的 專 業, 才 能 在 未 來 的 職 場 上 保 持 高 度 的 競 爭 優 勢 Cisco 網 路 環 境 幾 乎 涵 蓋 了 全 球 主

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公 共 修 :, 占.% 五 心 应 用 特 色 主 要 发 展 向 心 : 管 理 原 理 经 济 原 理 基 础 会 计 中 级 财 务 会 计 高 级 财 务 会 计 成 本 会 计 管 理 会 计 审 计 财 务 管 理 和 经 济 法 等 应 用 : 会 计 电 算 化 会 计 训 注 册

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聯 招 副 學 位 課 程 院 校 必 修 科 選 修 科 ( 甲 類 ) 應 用 學 習 ( 乙 類 ) 他 其 語 言 ( 丙 類 ) 數 學 延 伸 單 元 是 否 當 作 ( 高 級 文 憑 ) ( 副 學 士 學 位 ) ( 高 級 文 憑 ) 五 科 包 括 中 英 語 文 科 達 第


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1 C++ 2 Bjarne Stroustrup C++ (system programming) 6 (infrastructure) C++ 7 Herb Sutter 8 C++ (efficiency) (flexibility) 9 (abstraction) (productivity

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第二章 影響中共與越南關係發展的主要原因

Transcription:

Computer Architecture and Organization Department of Computer Science and Technology Nanjing University Fall 2013 Instructor: Shuai Wang

Course Goal In depth understanding of modern computer architecture, fundamental issues, and engineering tradeoffs. How to design a computer system. Understanding how a computer system works and why it performs as it does.

Textbook 自编教材 : 计算机组成与系统结构 袁春风教授著

Reference Books Computer Organization and Design: hardware and software interface, Patterson and Hennessy,4th Edition, Morgan Kaufmann Pub. 英文版 : 机械工业出版社影印 中文版 : 机械工业出版社郑纬民等翻译 (3rd)

Course Description Instructor: 王帅 (swang@nju.edu.cn swang@nju.edu.cn) Office: 406 CS Department Building Course homepage: http://cs.nju.edu.cn/swang/comparchorg_13f Class Meeting: Monday, 8:00AM 9:50AM, 仙 -I 104 Friday, 10:10AM 12:00PM, 仙 -I 104

Course Outline Computer System Overview Data Representation Arithmetic Logic Unit (ALU) Memory Hierarchy Instruction Set Architecture (ISA) Central Processing Unit (CPU) Pipeline Bus & I/O

Grading Policy Class Participation:10% Homework Assignments:15% Labs and Projects: 20% Mid-term Exam: 20% Final Exam:35%

Any Questions?

Lecture 1: Computer Abstractions 计算机系统概述 第 1 讲 : 计算机系统概述

第一讲计算机系统概述 计算机发展简史 通用计算机模型机 : 冯. 诺依曼结构 IBM360 系列机 : 引入兼容性 ( 系列机 ) 概念 DEC PDP-8: 引入总线结构 计算机系统的组成 计算机硬件 :CPU + MM + I/O 计算机软件 : 系统软件 + 应用软件 计算机层次结构 计算机硬件和软件的接口 : 指令系统 计算机软件如何在硬件上执行 本课程主要内容

计算机的功能和特点 什么是计算机? 计算机是一种能对数字化信息数字化信息进行进行自动自动 高速高速算术和逻辑运算运算的通用处理装置的通用处理装置 计算机的功能 : 数据运算 数据存储数据存储 数据传送数据传送 控制 计算机的特点 : 高速 : 高速元件和 存储程序 方式带来高速性 通用 : 体现在处理对象和应用领域没有限制 准确 : 精度足够的算术运算带来准确性 智能 : 逻辑推理能力带来智能性

计算机的发展历史 你所用的第一台计算机是什么? 你现在在用的计算机又是什么?

回顾 : 计算机发展简史 第一代 : 真空管 ( 电子管 Vacuum Tube )1946 1946~57 年 46 年诞生第 1 台电子计算机 ENIAC - 体积大, 重 30 吨, 有 18000 多个真空管,5000 次加法 /s - 十进制表示 / 运算, 存储器由 20 个累加器组成, 每个累加器存 10 位十进制数, 每一位由 10 个真空管表示 - 采用手动编程, 通过设置开关和插拔电缆来实现 冯 诺依曼机 (Von Neumann Machine) - 45 年冯 诺依曼提出 存储程序 (Stored Stored-program) program) 思想, 并于 46 年开始设计 存储程序 计算机 - 存储程序 思想 : 将事先编好的程序和原始数据送入主存中, 然后启动执行 计算机能在不需操作人员干预下, 自动完成逐条取出指令和执行指令的任务 SKIP

The First Generation: Vacuum Tube Computers (1946-1957) The first general-purpose computer - ENIAC

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John von Neumann December 28, 1903 - February 8, 1957 Hungarian-born American Contributions in : Mathematics Computer science Physics Quantum mechanics Game theory..

John von Neumann Gravestone in Princeton Cemetery, NJ

KURT F. GODEL Gravestone in Princeton Cemetery, NJ

冯 诺依曼结构的主要思想 1. 计算机应由运算器 控制器控制器 存储器存储器 输入设备和输出设备五个基本部件组成 2. 各基本部件的功能是 : 存储器不仅能存放数据, 而且也能存放指令, 形式上两者没有区别, 但计算机应能区分数据还是指令 ; 控制器应能自动执行指令 ; 运算器应能进行加 / 减 / 乘 / 除四种基本算术运算, 并且也能进行一些逻辑运算和附加运算 ; 操作人员可以通过输入设备输入设备 输出设备输出设备和主机进行通信和主机进行通信 3. 内部以二进制表示二进制表示指令和数据指令和数据 每条指令由操作码和地址码两部分组成 操作码指出操作类型, 地址码指出操作数的地址 由一串指令组成程序由一串指令组成程序 4. 采用 存储程序 工作方式

计算机发展简史 第二代 : 晶体管 1958~64 年 元器件 : 逻辑元件采用晶体管, 内存由磁芯构成, 外存为磁鼓与磁带 特点 : 变址, 浮点运算, 多路存储器,I/O 处理机, 中央交换结构 ( 非总线结构 ) 软件 : 使用高级语言, 提供了系统软件 代表机种 :IBM 7094 (scientific) 1401 (business) 和 DEC PDP-1 晶体管 : Transistor DEC PDP-1

计算机发展简史 第三代 :SSI/MSI 1965~71 年 元器件 : 逻辑元件与主存储器均由集成电路 (IC) 实现 特点 : 微程序控制,Cache, 虚拟存储器, 流水线等 代表机种 :IBM 360 和 DEC PDP-8( 大 / 巨型机与小型机同时发展 ) - 巨型机 (Supercomputer):Cray-1 - 大型机 (Mainframe):IBM360 系列 - 小型机 (Minicomputer):DEC PDP-8 Cray-1

IBM System/360 系列计算机 IBM 公司于 1964 年研制成功 引入了 兼容机 ( 系列机 ) 概念 兼容机的特征 : - 相同的或相似的指令集 - 相同或相似的操作系统 - 更高的速度 - 更多的 I/O 端口数 - 更大的内存容量 - 更高的价格 IBM 360 低端机指令集是高端机的一个子集, 称为 向后兼容 功能相同, 而性能不同 问题 1: 引入 兼容机 有什么好处? 问题 2: 实现 系列机 的关键是什么?