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计算机科学概论第二周学习

时间:2020-10-25 17:38:40      阅读:30      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

计算机科学概论第二周学习

上节回顾

23章学习内容

重点:进制的转化

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数据表示法中浮点数的二进制格式

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45章学习内容

学习目标

(1)识别基础的门并描述每种门的行为

(2)描述如何用晶体管实现门

(3)用基础门组成电路

(4)用布尔表达式、真值表和逻辑框图描述门或电路的行为

(5)比较半加器和全加器之间的异同点

(6)描述多路复用器是如何运作的

(7)解释如何操作S-R锁存器

(8)描述四代集成电路的特征

(9)读懂计算机广告

(10)列出冯·诺伊曼机的部件和它们的功能

(11)描述冯·诺伊曼机的读取-译解-执行周期

(12)描述如何组织和访问计算机内存

(13)命名并描述不同的辅助存储设备

(14)定义三种并行计算机的配置

(15)解释嵌入式系统的概念

4

4.1计算机和电学

门:是对电信号执行基本运算的设备

电路:是由门组合而成的,可以执行更加复杂的任务

描述门和电路的表示法:布尔表达式,逻辑框图,真值表

4.2

门:非(NOT)门,与(AND)门,或(OR)门,异或(XOR)门,与非(NAND)门,或非(NOR)

4.2.1非门

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4.2.2与门

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4.2.3或门

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4.2.4异或门

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4.2.5与非门和或非门

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4.3门的构造

晶体管:作用一,传导电流的电线,作用二,阻止电流的电阻器;晶体管是由半导体材料制成的。由输入信号的电平决定它的作用。

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4.4电路

电路的分类:(1)组合电路,输入值明确决定了输出(2)时序电路,它的输出是输入值的电路现有状态的函数。因此, 时序电路通常涉及信息存储。

4.4.1组合电路

把一个门的输出作为另一个门的输入,就可以把门组合成电路。

电路等价:对每个输入值的组合,两个电路都生成完全相同的输出。

布尔代数的一些性质:

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4.4.2 加法器

计算机能执行的最基本的运算可能就是把两个数相加,在数字逻辑层,加法是用二进制执行的。这些加法是由专用电路加法器执行的。

加法器:对二进制值执行加法运算的电路

半加器:计算两个数位的和并生成正确进位的电路。

全加器:计算两个数位的和,并考虑进位输入的电路。

4.4.3多路复用器

多路复用器:使用一些输入控制信号决定用哪条输入数据线发送输出信号的电路。

4章门和电路77

多路复用器可以有任意多条输入线和相应的控制线。一般说来,n条输入控制线的二进制值决定了选择2”条数据线中的哪一条作为输出。

多路分配器是执行相反操作的电路。也就是说,它只有一个输入,根据n条控制线的值,这个输入信号将被发送到2”个输出。

4.5存储器电路

数字电路的另一个重要作用是可以用来存储信息。这些电路构成了时序电路,因为这种电路的输出信号也被用作电路的输入信号。也就是说,电路的下一个状态部分是由当前状态决定的。

S-R锁存器一个S-R锁存器存储一个二进制数字(10)。用不同的门可以设计S-R锁存器。

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这个电路的设计使两个输出XY总是互补的。也就是说,当X0时,Y1,反之亦然。X在任意时间点的值都被看作电路的当前状态。因此,如果X1,电路存储的就是1;如果X0,电图4-12 S-R锁存器路存储的就是0

 

4.6集成电路

集成电路:又称芯片,是嵌入多个门的硅片

4.7CPU芯片

CPU只是一种具有输入线和输出线的高级电路。每个CPU都有大量引脚,计算机系统的所有通信都是通过这些引脚完成的。

第五章

5.1 独立的计算机部件

i5:是一种处理器

FSB:前端总线,处理器与外界的主要连接线

1920×1080:指的是屏幕的像素分辨率,有1920个像素宽,1080个像素高

GPU:图像处理器,GPU是一个独立的计算机,它甚至比主流的处理器更强大

RAM:随机访问储存器,也被称为主存储器

SDRAM:同步动态随机储存器,随机访问意味着内存的每个字节都可以被直接访问,不必从最开始的字节访问。

RW:可重写型DVD

USB:通用串行总线

HDMI:高清清晰度多媒体接口

5.2存储程序的概念

数据和操作数据的指令的逻辑一致性

5.2.1冯·诺伊曼体系结构

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5.2.2读取-执行周期

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5.2.3RAM ROM

ROM:只读存储器

5.2.4二级存储设备

磁带,磁盘,DVDCD

5.2.5触摸屏

5.3嵌入式系统

是为完成小范围功能而专门设计的计算机

5.4并行体系结构

5.4.1并行计算

并行计算一般形式:位级,指令级,数据级和任务级

同步处理:多处理器将同一程序应用于多个数据集

共享内存并行处理器:多个处理器共享整体内存的情况

5.4.2并行硬件分类

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原文:https://www.cnblogs.com/li-chaotang/p/13874063.html

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