计算机组成原理教案
计算机组成原理教案
计算机组成原理教案计算机组成原理教案一、教学目标1.了解计算机的基本组成和工作原理。
2.掌握计算机硬件和软件的概念及关系。
3.理解计算机各个组成部件的功能和作用。
4.培养学生对计算机系统的分析和解决问题的能力。
二、教学内容1.计算机的基本组成：主机箱、显示器、键盘、鼠标等外部设备，以及中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等内部组成部分。
2.计算机的工作原理：二进制数制、指令系统、内存管理、程序执行等。
3.计算机硬件和软件的概念及关系：硬件是计算机的物理组成部分，软件是计算机的信息处理基础。
4.计算机各个组成部件的功能和作用：主板、处理器、硬盘、内存、显卡等部件的组成和功能。
三、教学重点与难点1.教学重点：计算机的基本组成和工作原理，以及各个组成部件的功能和作用。
2.教学难点：计算机工作原理的理解和应用，尤其是二进制数制和程序执行过程。
四、教学方法1.采用多媒体课件，结合图片、动画等形式展示计算机的组成和工作原理。
2.通过实物展示和操作，让学生感受计算机的组成和各个部件的功能。
3.组织学生进行小组讨论，引导学生自主思考和解决问题。
4.通过实例分析和讲解，帮助学生理解计算机工作原理和应用。
五、教学过程设计1.导入新课：通过展示计算机外部和内部组成照片，引导学生了解计算机的基本组成。
2.讲授新课：介绍计算机组成原理的基本概念和工作原理，并展示计算机各个组成部件的功能和作用。
3.巩固练习：通过实例分析和讲解，帮助学生掌握计算机组成原理的应用。
4.归纳小结：回顾本节课所学内容，总结计算机组成原理的基本概念和工作原理，以及各个组成部件的功能和作用。
六、作业布置与评价1.布置作业：要求学生根据所学内容，列举出自己的学习心得和体会。
2.评价方式：根据学生的作业完成情况，进行口头或书面评价，肯定学生的进步和成绩，同时指出不足之处，鼓励学生继续努力。
计算机组成原理教案
计算机组成原理教案教案标题：计算机组成原理教案教案目标：1. 了解计算机组成原理的基本概念和原则。
2. 掌握计算机硬件的组成和功能。
3. 理解计算机的工作原理和数据处理过程。
4. 培养学生对计算机组成原理的兴趣和探索精神。
教学重点：1. 计算机组成原理的基本概念和原则。
2. 计算机硬件的组成和功能。
3. 计算机的工作原理和数据处理过程。
教学难点：1. 理解计算机的工作原理和数据处理过程。
2. 掌握计算机硬件的组成和功能。
教学准备：1. 计算机组成原理的教材和参考书籍。
2. 多媒体设备和投影仪。
3. 实物计算机硬件和组件。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用多媒体设备展示一台计算机的外部和内部结构。
2. 引导学生观察计算机的不同硬件组件，并让他们猜测这些组件的功能。
二、知识讲解（15分钟）1. 讲解计算机组成原理的基本概念和原则，如冯·诺依曼结构和存储程序控制原理。
2. 分别介绍计算机的主要硬件组成部分，包括中央处理器（CPU）、内存、输入设备、输出设备和存储设备等。
3. 详细解释每个硬件组件的功能和作用。
三、案例分析（20分钟）1. 提供一个实际的计算机系统案例，让学生通过分析其硬件组成和工作原理，理解计算机的数据处理过程。
2. 引导学生思考如何优化计算机系统的性能和效率。
四、实践操作（30分钟）1. 将学生分成小组，每个小组分配一台实物计算机硬件和组件。
2. 引导学生按照指导书和实物硬件进行组装和连接。
3. 让学生通过实际操作，了解计算机硬件的安装和配置过程。
五、总结归纳（10分钟）1. 总结计算机组成原理的基本概念和原则。
2. 回顾计算机硬件的组成和功能。
3. 引导学生思考计算机组成原理对计算机性能和应用的影响。
六、拓展延伸（15分钟）1. 鼓励学生自主学习和研究计算机组成原理的相关领域和发展趋势。
2. 提供相关的学习资源和参考书籍。
教学评估：1. 学生对计算机组成原理的理解程度和应用能力。
计算机组成原理教案
计算机组成原理教案一、教学目标1.了解计算机组成原理的基本概念和工作原理；2.掌握计算机的数据表示方法和计算机的基本组成部分；3.理解计算机的工作流程和计算机的层次结构。
二、教学内容1.计算机组成原理概述1.1 计算机组成原理的定义和基本概念1.2 计算机硬件与软件的关系1.3 计算机组成原理的研究内容和意义2.数据的表示和运算2.1 二进制和十进制的转换2.2 原码、反码和补码的表示方法2.3 整数的运算和溢出处理2.4 浮点数的表示和运算3.计算机的基本组成部分3.1 中央处理器（CPU）的功能和组成3.2 存储器的分类和层次结构3.3 输入输出设备的功能和种类3.4 总线的作用和分类4.计算机的工作原理4.1 指令和数据的存储方式4.2 指令的执行过程和机器周期4.3 数据通路和控制单元的工作原理5.计算机的层次结构5.1 冯·诺依曼体系结构5.2 存储器的层次结构和存储器管理5.3 指令的格式和地址寻址方式5.4 简单的指令系统设计三、教学方法1.讲授：通过讲解基本概念、原理和举例来引导学生理解计算机组成原理的相关内容。
2.实验：设计相关的实验，让学生亲自操作计算机硬件，观察和分析计算机的工作过程。
3.案例分析：结合实际案例，分析计算机的组成和工作原理，培养学生独立思考和解决问题的能力。
四、教学评价1.课堂练习：通过课堂练习，检测学生对计算机组成原理的掌握程度。
2.实验报告：要求学生完成实验，并撰写实验报告，对实验结果进行分析和总结。
3.作业和考试：布置相关的作业和期末考试，考查学生对计算机组成原理的理论知识和应用能力。
五、教学资源1.计算机硬件设备：包括计算机主机、显示器、键盘等。
2.教学课件：准备包括计算机组成原理的基本知识和案例分析的教学课件。
3.参考书籍：推荐相关的计算机组成原理教材和参考书籍。
六、教学进度安排根据教学内容和课时安排，合理划分每个章节的学习时间，确保教学进度的顺利进行。
2024版计算机组成原理教学案x[1]
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2024/1/29
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运算器的组成与设计
运算器的组成
运算器是计算机中执行算术和逻辑运算的部件，由算术逻辑单元（ALU）、寄存器组、数据总线等部件组成。其 中，ALU负责执行各种算术和逻辑运算，寄存器组用于暂存操作数和运算结果，数据总线用于在运算器和其他部 件之间传输数据。
运算器的设计
运算器的设计需要考虑运算速度、精度、功耗等因素。为了提高运算速度，可采用并行运算、流水线技术等；为 了保证精度，可采用高精度算法、误差校正技术等；为了降低功耗，可采用低功耗设计、动态电压调整技术等。
2024/1/29
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逻辑代数基础
2024/1/29
逻辑变量与逻辑函数
01
介绍逻辑代数的基本概念，包括逻辑变量、逻辑函数等。
逻辑运算
02
详细讲解逻辑与、逻辑或、逻辑非等基本逻辑运算的定义、性
质及运算规则。
逻辑表达式与逻辑电路
03
阐述逻辑表达式与逻辑电路之间的关系，以及如何将逻辑表达
式转化为逻辑电路。
2024/1/29
4
计算机系统的组成
01 硬件系统
包括中央处理器、存储器、输入输出设备等，提 供计算机运行所需的物理平台。
02 软件系统
包括系统软件和应用软件，系统软件如操作系统、 编译器等，应用软件如办公软件、游戏等。
03 数据
计算机处理的对象，包括数字、文字、图像、音 频和视频等。
2024/1/29
03
计算机中的数据表示
2024/1/29
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数值数据的表示
定点数表示法
约定小数点的位置，表示 整数或小数。
原码、反码、补码
用于整数在计算机中的二 进制表示及运算。
《计算机组成原理》教案
《计算机组成原理》教案一、教学目标1. 了解计算机硬件系统的组成及功能2. 掌握数据的表示和运算方法3. 理解存储器的层次结构和工作原理4. 掌握中央处理器（CPU）的工作原理和性能指标5. 了解计算机的输入输出系统及其接口技术二、教学内容1. 计算机硬件系统计算机的组成输入输出设备存储器中央处理器（CPU）2. 数据的表示和运算数制转换计算机中的数据类型算术运算逻辑运算3. 存储器层次结构随机存储器（RAM）只读存储器（ROM）硬盘存储器虚拟存储器4. 中央处理器（CPU）CPU的组成和结构指令集和指令系统指令执行过程CPU性能指标5. 输入输出系统输入输出设备I/O接口技术中断和直接内存访问（DMA）总线和接口三、教学方法1. 采用讲授法，讲解基本概念、原理和方法。
2. 结合实例分析，让学生更好地理解计算机组成原理。
3. 使用实验和实训，培养学生的实际操作能力。
4. 开展课堂讨论和小组合作，提高学生的分析和解决问题的能力。
四、教学资源1. 教材：《计算机组成原理》2. 课件：PowerPoint或其他教学软件3. 实验设备：计算机、内存条、硬盘等4. 网络资源：相关在线教程、视频、论文等五、教学评价1. 平时成绩：课堂表现、作业、实验报告等（30%）2. 期中考试：测试计算机组成原理的基本概念、原理和方法（30%）3. 期末考试：综合测试计算机组成原理的知识点和实际应用（40%）六、教学安排1. 课时：共计48课时，每课时45分钟。
第一章：8课时第二章：6课时第三章：10课时第四章：10课时第五章：4课时第六章：6课时第七章：6课时第八章：4课时第九章：4课时第十章：4课时2. 教学方式：讲授、实验、课堂讨论、小组合作等。
七、教学重点与难点1. 教学重点：计算机硬件系统的组成及功能数据的表示和运算方法存储器的层次结构和工作原理中央处理器（CPU）的工作原理和性能指标输入输出系统及其接口技术2. 教学难点：存储器的工作原理中央处理器（CPU）的指令执行过程输入输出系统的接口技术八、教学进度计划1. 第一周：计算机硬件系统概述2. 第二周：数据的表示和运算3. 第三周：存储器层次结构4. 第四周：中央处理器（CPU）5. 第五周：输入输出系统6. 第六周：综合练习与实验九、教学实践活动1. 实验：实验一：计算机硬件组成认识实验二：数据表示与运算实验三：存储器测试实验四：CPU性能测试实验五：输入输出系统实验2. 课堂讨论：讨论话题：计算机硬件技术的未来发展讨论形式：小组合作、课堂分享1. 课程结束后，对教学效果进行自我评估和反思。
《计算机组成原理》教案
《计算机组成原理》教案教案名称：计算机组成原理教学设计教学目标：1.了解计算机的基本组成和工作原理；2.掌握计算机硬件组成要素的功能和作用；3.理解计算机的指令执行过程；4.学会设计简单的计算机硬件电路。
教学内容：1. 计算机硬件组成要素：中央处理器（CPU）、存储器（Memory）、输入设备、输出设备和外部设备；2.计算机指令的执行过程；3.计算机硬件电路的设计原理。
教学步骤：第一课时：1.导入：与学生讨论计算机的基本组成和工作原理，引发学生的兴趣和思考。
2. 介绍计算机硬件组成要素：中央处理器（CPU）、存储器（Memory）、输入设备、输出设备和外部设备。
3.分组讨论：学生分组讨论各个硬件组成要素的功能和作用，并向全班展示自己的讨论结果。
第二课时：1.复习上节课内容：与学生复习计算机硬件组成要素的功能和作用。
2.介绍计算机指令的执行过程：取指令、分析指令、执行指令、存储执行结果。
3.小组活动：学生分组进行实验，模拟计算机指令的执行过程，并给出实验过程和结果的报告。
第三课时：1.复习上节课内容：与学生复习计算机指令的执行过程。
2.介绍计算机硬件电路的设计原理：逻辑门、组合逻辑电路和时序电路的原理。
3.设计实践：学生进行计算机硬件电路的设计实践，根据给定的需求和限制条件进行设计，并给出设计思路和电路图。
第四课时：1.复习上节课内容：与学生复习计算机硬件电路的设计原理。
2.学习资源：引导学生利用教材和网络资源进一步了解计算机组成原理的相关知识和应用实例。
3.总结：与学生总结计算机组成原理的核心内容和重要概念，鼓励学生进行思考和提问。
教学评估：1.小组讨论报告：根据学生的小组讨论报告进行评估，评估内容包括对计算机硬件组成要素功能和作用的理解程度。
2.实验报告：根据学生的实验报告进行评估，评估内容包括对计算机指令执行过程的理解程度和实验结果的准确性。
3.设计报告：根据学生的设计报告进行评估，评估内容包括对计算机硬件电路设计原理的理解程度和设计思路的合理性。
《计算机组成原理》教案
《计算机组成原理》教案计算机组成原理教案教学目标：1.了解计算机组成的基本原理和组成部件。
2.掌握计算机的层次化结构和功能模块。
3.了解计算机的运行机制和流程。
4.学会使用计算机组成原理的知识进行计算机系统设计和优化。
教学内容：1.引言a.计算机的基本概念和发展历史b.计算机组成原理的重要性和应用领域2.计算机的层次化结构a.计算机的功能模块和组成部件b.计算机的层次化结构和工作原理c.存储器的层次化结构和存储技术3.计算机的数字系统a.二进制数和十进制数的转换b.布尔代数和逻辑运算c.组合逻辑和时序逻辑4.中央处理器（CPU）a.CPU的结构和功能b.指令集和指令处理c.控制器和数据通路d.CPU的访存控制和运算控制5.存储器和存储系统a.存储器的层次化结构和组织形式b.随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）c.存储器的读写操作和数据传输6.输入输出设备a.输入设备的原理和种类b.输出设备的原理和种类c.输入输出的接口和控制方式7.总线和并行处理器a.总线的基本原理和工作方式b.总线的传输过程和数据传输方式c.并行处理器的设计和应用8.计算机的组织和设计a.计算机系统的层次化模块设计b.计算机的性能参数和评价指标c.计算机的优化和设计方法教学方法：1.讲授为主：通过课堂讲解和案例分析，向学生介绍计算机组成原理的基本概念和内容。
2.讨论互动：在课堂上组织学生进行问题讨论和互动交流，提高学生的思维能力和动手能力。
3.实践操作：在实验室环境中，带领学生进行计算机组成原理的实验操作和系统设计，提高学生的实际操作能力和应用能力。
教学资源：1.教材：《计算机组成原理》（第X版）。
2.课件：配套的计算机组成原理课件，包括知识点讲解、案例分析和实验指导等。
3.实验室设备：计算机组成原理实验室所需的设备和工具，如开发板、逻辑分析仪等。
教学评估：1.平时作业：布置与课堂内容相符合的作业题目，包括计算题、应用题等，以检验学生对课程知识的理解和掌握程度。
《计算机组成原理》教案
《计算机组成原理》教案一、课程简介1.1 课程背景计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门核心课程，旨在帮助学生了解和掌握计算机的基本组成、工作原理和性能优化方法。
通过本课程的学习，学生将能够理解计算机硬件系统的整体结构，掌握各种计算机组件的功能和工作原理，为后续学习操作系统、计算机网络等课程打下基础。
1.2 课程目标（1）了解计算机系统的基本组成和各部分功能；（2）掌握计算机指令系统、中央处理器（CPU）的工作原理；（3）熟悉存储器层次结构、输入输出系统及总线系统；（4）学会分析计算机系统的性能和优化方法。
二、教学内容2.1 计算机系统概述（1）计算机的发展历程；（2）计算机系统的层次结构；（3）计算机系统的硬件和软件组成。
2.2 计算机指令系统（1）指令的分类和格式；（2）寻址方式；（3）指令的执行过程。
2.3 中央处理器（CPU）（1）CPU的结构和功能；（2）流水线技术；（3）多核处理器。
2.4 存储器层次结构（1）存储器概述；（2）随机存取存储器（RAM）；（3）只读存储器（ROM）；（4）缓存（Cache）和虚拟存储器。
2.5 输入输出系统（1）输入输出设备；（2）中断和DMA方式；（3）总线系统。
三、教学方法3.1 讲授法通过讲解、举例、分析等方式，使学生掌握计算机组成原理的基本概念、原理和应用。
3.2 实验法安排实验课程，使学生在实践中了解和验证计算机组成原理的相关知识。
3.3 案例分析法分析实际案例，使学生了解计算机组成原理在实际应用中的作用和意义。
四、教学评价4.1 平时成绩包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等。
4.2 期末考试采用闭卷考试方式，测试学生对计算机组成原理知识的掌握程度。
五、教学资源5.1 教材《计算机组成原理》（唐朔飞著，高等教育出版社）。
5.2 辅助资料包括课件、实验指导书、案例分析资料等。
5.3 网络资源推荐学生访问相关学术网站、论坛，了解计算机组成原理的最新研究动态和应用成果。
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《计算机组成原理》课程教案计算机科学系本课程是计算机专业本科生的核心课程，是主干必修课。
课程以阐述原理为主，讲述计算机系统及其各功能部件的工作原理以及逻辑实现，计算机系统及其各功能部件的设计原理以及并行处理技术。
设置这一课程的目的是使学生掌握计算机的基本工作原理，掌握计算机各主要部件的硬件结构、相互联系和作用，掌握计算机系统的设计原理以及软硬件的界面，从而对整个计算机系统有完整的了解，为计算机专业的后继课程的学习打下基础。
一、本课程得主要内容1、计算机系统概论2、逻辑电路设计基础（复习及提高）3、信息编码和数据表示4、计算机算法和算法逻辑实现5、存储器6、计算机指令构成和寻址方式7、处理机设计8、流水线处理机9、存储系统10、输入输出设备11、输入输出系统二、本课程教学重点与难点重点：信息编码和数据表示控制器存储系统输入输出系统三、教材选用William Stallings《计算机组织与结构--性能设计（第五版）》.高等教育大学出版社，四、参考教材：主要参考书：1、李亚明.《计算机组成与系统结构》.清华大学出版社.20012、王爱英.《计算机组成与结构》.清华大学出版社.19983、江义鹏.《计算机组成原理》.人民邮电出版社.19984、胡越明.《计算机组成和系统结构》.上海科学技术文献出版社.19995、俸远祯.《计算机组成原理》.电子工业出版社6、李亚民.《计算机组成与系统结构》.清华大学出版社 2000年7、袁开榜.《计算机组成原理》高等教育出版社8、白中英、韩兆轩编.《计算机组成原理》.科学出版社9、唐朔飞.《电子数字计算机原理》.哈尔滨工业大学出版社参考书：10、邹海明.《计算机组织与结构》.电子工业出版社..１９９３年.版.11、 John L. Hennessy and David A. Patterson, "Computer organization and design, the hardware/software interface", Morgan Kaufmann, Second Edition, 199812、John L. Hennessy and David A. Patterson, “Computer architecture:a quantitative approach”, Morgan Kaufmann, Second Edition, 199613、Patterson and Hennessy, "Computer Organization & Design: the Hardware/Software Interface (2nd edition)",Morgan Kaufmann Publishers.五、教学手段：投影片+版书六、课程内容和学时分配（整体安排按信息表示、信息处理、信息输出思路。
）第一章计算机系统概论教学内容：1、计算机系统的基本构成2、计算机系统的层次结构3、计算机系统结构、组成及其实现4、计算机的性能评价5、计算机发展简史6、计算机的应用基本要求：通过本章的学习，要求了解整个计算机系统由硬件和软件两部分构成，其中硬件部分包括运算器、控制器、存储器、输入输出设备等五大功能部件构成。
通过总线相互连成一个完整的硬件系统；软件部分包括系统软件、应用软件两大部分。
通过对计算机层次结构的了解，明确计算机组成原理课程的任务和目的。
了解计算机中的一些基本概念，包括性能指标、计算机发展简史以及计算机的应用。
教学重点：1、计算机系统的基本构成2、计算机系统的层次结构3、计算机系统结构、组成及其实现教学难点：计算机系统的层次结构、系统结构、组成及其实现的关系。
明确计算机组成原理课程的任务和目的。
其它：4、计算机的性能评价（字长、容量、速度、时间、MIPS）5、计算机发展简史（ENIAC、冯氏计算机、其它自学）6、计算机的应用（科学计算与数据处理的区别）1．1 计算机的分类和应用1．2 计算机的硬件1．3 计算机的软件1．4 计算机系统的层次结构作业：1．1 计算机的分类和应用1．1．1 计算机的分类计算机分类：模拟：处理在时间和数值上连续的量数字：处理离散的量数字计算机分类：专用计算机：如工控机、DSP、IOP等通用计算机：GPP通用机分类：巨型机（Super-Computer）、大型机（Mainframe）、中型机（Medium-size Computer）、小型机（minicomputer）、微型机（microcomputer）、单片机（Single-Chip Computer）1．1．2 计算机的应用科学计算传统方式：工作量大、人工处理慢自动控制：数控机床、流水线控制测量和测试：提高精度、在恶劣条件下的测量信息处理：教育、卫生：计算机辅助教学（CAI）、多媒体教室、CT（Computerized tomography）家电人工智能1．2 计算机的硬件1．2．1 数字计算机的硬件组成五大组成部分：运算器、控制器、存储器、输入／输出设备。
概念：存储单元、地址、存储容量、外存储器、内存储器、指令、程序、指令的组成、存储程序、程序控制、指令系统、指令周期、执行周期、CPU、主机、数据字、指令字、数据流、指令流、适配器。
冯•诺依曼体系结构：(1) 采用二进制形式表示数据和指令数据和指令在代码的外形上并无区别．都是由0和1组成的代码序列，只是各自约定的含义不同而已。
采用二进制、使信息数字化容易实现，可以用二值逻辑工具进行处理。
程序信息本身也可以作为被处理的对象，进行加工处理，例如对照程序进行编译，就是将源程序当作被加工处理的对象。
(2) 采用存储程序方式这是诺依曼思想的核心内容。
如前所述，它意味着事先编制程序，事先将程序(包含指令和数据)存入主存储器中，计算机在运行程序时就能自动地、连续地从存储器中依次取出指令且执行。
这是计算机能高速自动运行的基础。
计算机的工作体现为执行程序，计算机功能的扩展在很大程度上体现为所存储程序的扩展。
计算机的许多具体工作方式也是由此派生的。
诺依曼机的这种工作方式，可称为控制流(指令流)驱动方式。
即按照指令的执行序列，依次读取指令；根据指令所含的控制信息，调用数据进行处理。
因此在执行程序的过程中，始终以控制信息流为驱动工作的因素，而数据信息流则是被动地被调用处理。
为了控制指令序列的执行顺序，我们设置一个程序(指令)计数器PC(Program Counter)，让它存放当前指令所在的存储单元的地址。
如果程序现在是顺序执行的，每取出一条指令后PC内容加l，指示下一条指令该从何处取得。
如果程序将转移到某处，就将转移后的地址送入PC，以便按新地址读取后继指令。
所以，PC就像一个指针，一直指示着程序的执行进程，也就是指示控制流的形成。
虽然程序与数据都采用二进制代码，仍可按照PC的内容作为地址读取指令，再按照指令给出的操作数地址去读取数据。
由于多数情况下程序是顺序执行的，所以大多数指令需要依次地紧挨着存放，除了个别即将使用的数据可以紧挨着指令存放外、一般将指令和数据分别存放在该程序区户的不同区域。
(3) 由运算器、存储器、控制器、输入装置和输出装置等五大部件组成计算机系统，并规定了这五部分的基本功能。
上述这些概念奠定了现代计算机的基本结构思想，并开创了程序设计的新时代。
到目前为止，绝大多数计算机仍沿用这一体制，称为诺依曼机体制。
学习计算机工作原理也就从诺依曼概念入门。
传统的诺依曼机从本质上讲是采取串行顺序处理的工作机制，即使有关数据巳经准备好，也必须逐条执行指令序列；而提高计算机性能的根本方向之一是并行处理：因此，近年来人们在谋求突破传统诺依曼体制的束缚，这种努力被称为非诺依曼化。
对所谓非诺依曼化的探讨仍在争议中，一般认为它表现在以下三个方面的努力。
在诺依曼体制范畴内，对传统诺依曼机进行改造，如采用多个处理部件形成流水处理，依靠时间上的重叠提高处理效率；又如组成阵列机结构，形成单指令流多数据流，提高处理速度。
这些方向已比较成熟，成为标准结构。
用多个诺依曼机组成多机系统，支持并行算法结构。
这方面的研究目前比较活跃。
从根本上改变诺依曼机的控制流驱动方式。
例如，采用数据流驱动工作方式的数据流计算机，只要数据已经准备好，有关的指令就可并行池执行。
这是真正非诺依曼化的计算机，它为并行处理开辟了新的前景，但由于控制的复杂性，仍处于实验探索之中。
1．2．2 计算机系统结构的过去和未来发展：电子管→晶体管→集成电路→大规模、超大规模集成电路趋势：由于计算机网络和分布式计算机系统能为信息处理提供廉价的服务，因此计算机系统的进一步发展，“三网合一”，将进入以通信为中心的体系结构。
计算机智能化将进一步发展，各种知识库及人工智能技术将进一步普及，人们将用自然语言和机器对话。
计算机从数值计算为主过渡到知识推理为主，从而使计算机进入知识处理阶段。
随着大规模集成电路的发展，不仅用多处理机技术来实现大型机系统功能，而且会出现计算机的动态结构，即所谓模块化计算机系统结构。
多媒体技术将有重大突破和发展，并在微处理机、计算机网络与通信等方面引起一次巨大变革。
1．3 计算机的软件计算机硬件是载体，软件是灵魂。
1．3．1 软件的组成与分类分类：系统程序、应用程序1．3．2 软件的发展演变手编程序（目的程序）→汇编程序→算法语言（高级语言）高级语言与机器语言的转换：编译系统、解释系统操作系统、数据库1．4 计算机系统的层次结构1．4．1 多级组成的计算机系统图1.6五个级别：第一级微程序设计级、第二级是一般机器级、第三级是操作系统级、第四级是汇编语言级、第五级是高级语言级。
1．4．2 软件与硬件的逻辑等价性补充：计算机的性能指标基本字长基本字长是指参与运算的数的基本位数，它标志着计算精度。
位数越多，精度越高，但硬件成本也越高，因为它决定着寄存器、运算部件、数据总线等的位数。
主存容量主存储器是CPU可以直接访问的存储器，需要执行的程序与需要处理的数据就放在主存之中。
主存容量大则可以运行比较复杂的程序，并可存入大量信息，可利用更完善的软件支撑环境。
所以，计算机处理能力的大小在很大程度上取决于主存容量的大小。
外存容量外存容量一般是指计算机系统中联机运行的外存储器容量。
由于操作系统、编译程序及众多的软件资源往往存放在外存之中，需用时再调入主存运行。
在批处理、多道程序方式中，也常将各用户待执行的程序、数据以作业形式先放在外存中，再陆续调入主存运行。
所以，联机外存容量也是一项重要指标，一般以字节数表示。
运算速度同一台计算机，执行不同的运算所需时间可能不同，因而对运算速度的描述常采用不同方法。