计算机系统基础及组成原理,计算机系统的组成和基本工作原理教学设计

　　计算机组成原理、计算机操作系统和计算机网络一、计算机发展简史1.1计算机发展的四个阶段

　　第一级电子管计算机：

　　1.集成度小，占用空间大。

　　2.功耗高，运行速度慢

　　3.操作复杂，更换程序需要布线。

　　第二级晶体管计算机；

　　1.集成度比较高，占用空间比较小。

　　2.功耗比较低，运行速度快。

　　3.相对简单，更方便的交互

　　第三级集成电路计算机：

　　1.电脑变得越来越小

　　2.功耗变得更低

　　3.电脑速度变快了。

　　第四级超大规模集成电路计算机：

　　1.一块芯片集成了数百万个晶体管。

　　2.速度更快，体积更小，价格更低，更容易被大众接受

　　3.用途丰富：文本处理、表格处理、高度互动的游戏和应用。

　　1.2微机发展的历史

　　1.3计算机系统与结构冯诺依曼系统与现代计算机结构

　　1.4计算机层次和编程语言

　　硬件层和触发器等逻辑电路属于电子工程领域。微程序机器级编程语言是由微指令组成的微程序，由硬件直接执行。传统的机器级编程语言是CPU指令集(机器指令)，编程语言和硬件是直接相关的。不同架构的CPU使用不同的CPU指令集，操作系统层向上提供简单的操作接口，向下连接指令系统。管理硬件资源的操作系统层是软件和硬件之间的适配层。汇编语言层编程语言是可以翻译成直接可执行的机器语言来完成翻译过程的程序，即汇编语言层编程语言。程序员接受的高级语言有很多种类型。常见的高级语言有上百种，如Python、Java、C/C、Golang等应用层，满足了计算机是专门为某种目的而设计的要求。

　　Eg: Word，Excel，PPT 1.5计算机的单位容量在物理层面，高低层记录信息的理论只知道0/1。

　　0/1称为位字节：1字节=8位。

　　网络速度常见的网络单位是(Mbps)

　　100M/s=100Mbps=100Mbit/s

　　100兆比特/秒=(100/8)兆比特/秒=12。5MB/秒

　　CPU的速度一般体现在CPU的时钟频率上。CPU时钟频率的单位通常是赫兹。主流CPU的时钟频率都在2GHz以上，Hz是百分之一秒，并不是对计算机领域所有单位的描述。

　　Hz:是对每秒钟周期性变化重复次数的度量。1.6计算机的字符和编码集。字符编码集的历史ASCII码：

　　使用7位可以完整地表示ASCII码95个可打印字符和33个不可打印字符(包括控制字符)的中文码集。