计算机英语-第三版-姜同强-第1-2-章翻译

符编码标准编码后的二进制数据进行存储。

计算机能将若干字符连成串，用一些字符

代替其他字符或另行处理字符串，而不是用算 术方法或逻辑方法处理字符。

有些汇编

语言指令集中包含了直接 处理字符数据的指令，而另一些汇编语言指令集中则运用其

他指令构成例程来达到相同的 结果。

1.3

计算机的发展

第一台大型电子计算机 是电子数字模拟计算机（

ENIAC

）

,

它诞生于

1946

年．

计算机经历了

4

个 发展年代或阶段。

每一年代的特点是：

与上一年代相比，

体积更小，

费用更低。

1

．第一代（

1944-1958< /p>

）

这是最早的计算机，

许多抽入和输出介质采用穿孔卡和磁带，

尽管一合计算机只有

< br>一个使用磁鼓的主存，但主存几乎全部是由几百个电子管构成。因为电子管易坏，所

以计算机可靠性差。与现代的微型计算机相比，它们速度慢、会产生很高的温度，并

且 体积非常大，它们一次只能运行一个程序。

.

精选

2

． 第二代（

1959-1963

）

在

20

世纪

60

年代初期，多数计算机采用 了晶体管和比电子管小得多的其他固态

器件。磁芯看起来像由带电的导线所串起来的非常 小的金属垫圈，它最广泛地运用于

主存。

存储设备采用可移动磁 盘组件，

它是由公共轴将多个磁盘连接在一起而形成的。

第二代 计算机比第一代计算机体积更小．性能更可靠，速度更快．

3

．第三代（

1964-1970 )

第三代计算机用集成电路代替了传统的晶体管电路．

集成电路是 一个完整的电子电

路．它在一个小硅芯片上集成了许多晶体管和其他电子元件。由于各个 元件不需要在

计算机系统板上用线路直接连接．所以集成电路成本低．

< br>

用于第二代数据存储的磁盘使用得更广泛．

计算机开始 支持多道程序设计

（同时处

理多个程序）和分时技术（多个用户 同时使用相同的计算机）．小型计算机在

20

世纪

70

年代初期被广泛使用．并占 领了部分大型计算机市场。以前需要由大型计算机处理

的任务现在都可由小型计算机完成 。

4

．第四代（

< br>1971

一至今）

大规模集成 电路和超大规模集成电路得到发展．

它们是成千上万个晶体管集成在一

< br>个微小芯片上．

1971

年加

Intel

公司的

Ted Hoff

发明了微处理器．它是将

CPU

的全

部组成部分，包括存储器、逻辑电路和控制电路集成到一个芯片上。微处理器和 超大

规模集成电路技术使计算机在体积大小、外观、价格、可用性和性能方面得到根本改

变．并且它们开创了小型化的时代——计算机向着越来越小的方向发展．

.

精选

在此期间．

计算机主存的性能得到提高．

而其价格不断降低．

这些都直接影响着软

件的类型和可用性，

软件应用．像文字处理、电子表格、数据库管理程序、

绘图程序 及桌面印刷等进入商业市场，使更多的人去使用计算机，

1 . 4

计算机分类

计算机通常分为

4

大类：微型计算机 、小型计算机、大型计算机和巨型计算机。

因为计算机速度和存储容量变化非常快．所以 很难给出每类计算机的精确定义。下述

定义将说明每类计算机的特点．

< br>

1

微型计算机

微型计算机也称为个人计算机．

它是一种适合于在办公桌或桌面上使用的计算 机并

且便于携带。微机既可用作独立计算机．又可通过连接形成网络．如局域网．局域网

就是将一个办公室或一个建筑物内的一组个人计算机和外部设备用特殊电缆连接起来．< /p>

2 .

小型计算机

小型计算机设计成可同 时支持多个分时终端．与微机相比．小型计算机操作速度

快．并且价格高。通常一台小型 计算机能充分满足一个部门或一个小事务的日常计算

需要．其他小型计算机专用于特殊应 用．例如．小型机能控制工厂中的流水线、能记

录科学实验室中的数据或帮助编程人员为 其他计算机开发程序。

3 .

大型计算机

大型计算机比小型计算 机体积更大、速度更快、价格更高．它们提供给银行、保险

公司、大型团体和政府组织使 用。大型计算机可同时服务于几百个用户．它适用于解

决大量数字计算问题或很多人同时 共享最大信息．

.

精选

4

．巨型计算机

巨型计算机最初在

20

世纪

70

年代产生．它们是速度最快 和性能最高的计算机，

其价格在几十万美元到几亿美元之间．它们要安装在具有特殊空调 的房间中．这些计

算机通常用于科学研究，

其应用领域包括世界 范围内的天气预报技气象分析、石油勘

探、航天飞机设计、核武器系列评估和数学研究．

与微型计算机一般只有一个中央处

理器不同．大型计算机有几百 到几千个处理器，并且每秒能完成大最的计算．

第

2

章

计算机系统的组成原理

本章主要介绍 基本计算机系统的组成，

包括计算机组成简介、

系统总线、

CPU

组成、

存储器子系统组成和输入

/

输出（

I/O

） 子系统组成。

2.1

计算机组成简介

计算机系统有硬件系 统和软件系统组成。

计算机硬件系统通常被分为

3

个主要部分

或子系统：

CPU

存储子系统和

I/O

子系统，如图

2 -1

所示。，

CPU

提供许多操作和控制计算机的功能

．存储子系统用于存储被

< br>CPU

执行的程序

及其数据．

I/O

子系统可使

CPU

和输入

/

输出设备

（比如个人计算机的键盘和显示 器等）

交互．

计算机的所有部件都通过总线相连．我们首先介绍系统总线．

2 .2

系统总线

.

精选

物理上．总线就是一束金属线． 它们被用于连接计算机系统的各个部件．从一个部

件向其他部件发送信息时，源部件输出 数据到总线，目的部件从总线输入相应的数

据．随着计算机系统复杂性的增加，使用总线 比各个设备直接相连更加有效．使用总

线比大量的直接连接需要更小的电路板空间和电力 ，组成

CPU

的芯片或芯片组则需要

更少的引脚．

,

1

．地址总线

在图中有

3

种系统总线．图中最上面的总线是地址总线．当

CPU

从存储器中读写

数据或指令时，

它必须指定< /p>

CPU

要访间的存储单元的地址．

CPU

输 出地址到地址总线，

存储器从地址总线输入地址并用此地址存取正确的存储单元．每一个

I/O

设备，比如

键盘、

显示器或磁盘驱动器都有一个惟一地址．

当访问一个

I/O

设备时，

CPU

输出

I/O

设备的地址到地址总线．

每一个设备都 可读取地址并判定是否是

CPU

所需要的设备．

与

其他总线不同，地址总线总是从

CPU