白中英《计算机组成原理》(第5版)教材精讲(计算机系统概论 计算机的硬件)
1.3 计算机的硬件
一、硬件组成要素
1．举例说明
要了解数字计算机的主要组成和工作原理，可从打算盘说起。假设给一个算盘、一张带有横格的纸和一支笔，要求计算这样一个题目。为了和下面讲到的内容做比较，不妨按以下方法把使用算盘进行解题的过程步骤事先用笔详细地记录在带横格的纸上。
（1）首先，将横格纸编上序号，每一行占一个序号，如l，2，3，…，n，如表1-2所示。
（2）其次，把计算式中给定的四个数a，b，c和z分别写到横格纸的第
9，10，11，12行上，每一行只写一个数。
（3）接着详细列出给定题目的解题步骤，而解题步骤也需要记在横格纸上，每一步也只写一行。第一步写到横格纸的第l行，第二步写到第2行，……依次类推。
（4）如表1-2所示，根据表中所列的解题步骤，从第l行开始，一步一步进行计算，最后可得出所要求的结果。
表1-2 解题步骤和数据记录在横格纸上
2．冯·诺依曼体系结构
计算机组成原理讨论的基础就是冯·诺依曼的计算机，其基本设计思想就是存储程序和程序控制，具有以下特点：
（1）由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成计算机系统，并规定了这五部分的基本功能。
（2）采用存储程序的方式，程序和数据放在同一个存储器中，指令和数据一样可以送到运算器运算，即由指令组成的程序是可以修改的。
（3）数据以二进制数码表示。
（4）指令由操作码和地址码组成。
（5）指令在存储器中按顺序存放，由指令计数器PC
指明要执行的指令所在单元地址，一般按顺序递增，但可按运算结果或外界条件改变。
（6）机器以运算器为中心，I/O 设备与存储器间数据传送都通过运算器。
计算机硬件系统的基本构成如图1-9所示。
图1-9 冯·诺依曼型计算机
二、 运算器
算术运算和逻辑运算 ；
在计算机中参与运算的数是二进制的 ；
运算器的长度一般是8、16、32或64位。
运算器的结构示意图如图1-10所示。
图1-10 运算器的结构示意图
三、存储器
存储数据和程序（指令）
容量（存储单元、存储单元地址、容量单位）
分类：内存（ROM、RAM）、外存
存储器单位：
1KB ＝210B 1MB ＝220B
1GB ＝
230B 1TB ＝240B
图1-11
四、控制器
1．指令
（1）指令和程序指令的形式（操作和地址码、存储程序的概念、指令中程序和数据的存放、指令系统）
。
（2）指令和数据存储
如图1-12所示。
图1-12 指令和数据在存储器中用二进制码存储
2．控制器的基本任务
控制器的基本任务：按照一定的顺序一条接着一条取指令、指令译码、执行指令。取指周期和执行周期
控制器完全可以区分开哪些是指令字，哪些是数据字。一般来讲，取指周期中从内存读出的信息流是指令流，它流向控制器；而在执行器周期中从内存读出的信息流是数据流，它由内存流向运算器，如图1-13所示。
图1-13 控制器的基本任务
五、适配器与I/O设备
1．输入设备
把人们所熟悉的某种信息形式变换为机器内部所能接收和识别的二进制信息形式
2．输出设备
把计算机处理的结果变换为人或其他机器设备所能接收和识别的信息形式
3．适配器
它使得被连接的外围设备通过系统总线与主机进行联系，以便使主机和外围设备并行协调地工作
4．总线
构成计算机系统的骨架，是多个系统部件之间进行数据传送的公共通路。
六、硬件构成形式
现代电子计算机是由运算器、存储器、控制器、适配器、总线和输入/输出设备组成的。
计算机导论试卷第1章 课后习题及参考答案
第一章习题 一、选择题 1.世界上第一台通用电子数字计算机诞生于( )。 A、1950年 B、1945年 C、1946年 D、1948年 2.与二进制数(10111.101)2等值的十进制数是( )。 A、23.625 B、23.5 C、39.5 D、39.625 3.与十进制数(101.1)10等值的二进制数是( )。 A、5.5 B、110010.00011 C、11000101.0011 D、1100101.000110011… 4.与十六进制数(1AE.5D)16等值的八进制数是( )。 A、(647.272)8 B、(565.727)8 C、(656.272)8 14 160 16 2 ‘ D、(656.235)8 5.与二进制数(1111111111)2等值的十六进制数是( )。 A、FF3H B、3FFH C、210-1 D、1777O 6. 在PC机中，1MB准确等于( )。 A、1000×1000KB B、1024×1024KB C、1024×1024B D、1000×1000B 7.已知真值X= 11101010，则其补码[X]补等于( )。 A、00010110 B、01101010 C、10010110 D、0010110 8.已知机器数[X]反=11111111，则其真值X为( )。 A、00000000 B、+0000000 C、10000000 D、-0000000 9.已知[X]原=10011110，则其对应的[X]补为( )。 A、01100010 B、11100001 C、-0011110 D、11100010 10.已知A =01011101，B =11101010，则A○+B为( )。 A、10110111 B、01001000 C、11111111 D、10100010 11.1MB等于( )字节？ A、10K B、100K C、1024K D、10000K 12.把十进制数215转换成二进制数，结果为( )。 A、10010110 B、11011001 C、11101001 D、11010111 13.ASCII是( )。 A、条形码 B、二～十进制编码 C、二进制码 D、美国信息交换标准码 14.已知3×4＝10，则5×6＝( )。 A、24 B、26 C、30 D、36 15.已知“B”的ASCII码值是66，则码值为1000100的字符为( )。 A、“C” B、“D” C、“E” D、“F” 16.一个汉字字形采用( )点阵时，其字形码要占72B。 A、16×16 B、24×24 C、32×32 D、48×48 17.已知内存条的容量为16MB，则其对应的地址寄存器最少应有( )。 A、8位 B、16位 C、24位 D、36位 18.MIPS是表示计算机运行速度的一种单位，其含义是( )。
第1章计算机系统概论参考答案
第1章 计算机系统概论参考答案 1．什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？ 答：计算机系统是能按照人的要求接受和存储信息，自动进行数据处理和计算，并输出结果信息的机器系统。计算机系统由两大部分组成：硬件（子）系统和软件（子）系统，其中硬件子系统是系统赖以工作的实体，它是有关的各种物理部件的有机的结合。软件子系统由各种程序以及程序所处理的数据组成，这些程序的主要作用是协调各个硬件部件，使整个计算机系统能够按照指定的要求进行工作。 硬件子系统包括中央处理器、主存存储器、输人输出控制系统和各种外围设备。 软件子系统包括系统软件、支援软件、应用软件三个部分。 都很重要,,,硬件是基础,软件是灵魂 2．如何理解计算机系统的层次结构？ 答：计算机系统存在着层次结构，从功能上看，现代计算机系统可分为五个层次级别，每一层都能进行程序设计，如图所示。 1. 微程序设计级 这一级是由硬件直接实现的，是计算机系统最底层的硬件系统。由机器硬件直接执行微指令。只有采用微程序设计的计算机系统，才有这一级。如果某一个应用程序直接用微指令来编写，那么可在这一级上运行应用程序。 2. 一般机器级 也称为机器语言级，它由微程序解释机器指令系统。这一级也是硬件级，是软件系统和硬件系统之间的纽带。硬件系统的操作由此级控制，软件系统的各种程序，必须转换成此级的形式才能执行。 3. 操作系统级 由操作系统程序实现。这些操作系统由机器指令和广义指令组成，广义指令是操作系统定义和解释的软件指令，所以这一级也称为混合级。计算机系统中硬件和软件资源由此级管理和统一调度，它支撑着其它系统软件和应用软件，使计算机能够自动运行，发挥高效率的特性。 4. 汇编语言级 给程序人员提供一种符号形式语言，以减少程序编写的复杂性。这一级由汇编程序支持和执行。
第一章 计算机系统概述(二)
四川警安职业学院标准教案纸 课程名称计算机组成原理（第二讲）任课教师陈平授课时间地点多媒体授课班级人数 教学目标1.掌握计算机系统组成 2.了解计算机的层次结构 教学重点计算机系统组成 教学难点计算机系统的层次结构 教学时数2节教学方法讲授法、演示法、实践操作法教学手段多媒体教学 教学内容： 第一章计算机系统概述（二） 1.3.1计算机硬件系统 计算机硬件系统是指构成计算机的所有实体部件的集合，通常这些部件由电路（电子元件）、机械等物理部件组成，它们都是看得见摸得着的，故通常称为硬件，它是计算机系统的物质基础。 绝大多数计算机都是根据冯·诺依曼计算机体系结构的思想来设计的。故具有共同的基本配置，即由五大部件组成：主机部分由运算器、控制器、存储器组成，外设部分由输入设备和输出设备组成，其中核心部件是运算器。这种硬件结构也可称为冯·诺依曼结构，如图1-3所示。 图1-3计算机硬件的基本组成 计算机硬件的基本组成演示 计算机各部件之间的联系是通过两股信息流动而实现的，宽的一股代表数据流，窄的代表控制流。数据由输入设备输入至运算器，再存于存储器中，在运算处理过程中，数据从存储器读入运算器进行运算，运算的中间结果存入存储器，或由运算器经输出设备输出。指令也以数据形式存于存储器中，运算时指令由存储器送入控制器，由控制器产生控制流控制数据流的流向并控制各部件的工作，对数据流进行加工处理。 1.运算器 运算器是完成二进制编码的算术或逻辑运算的部件。运算器由累加器（用符号A表示）、通用寄存器（用符号B表示）和算术逻辑单元（用符号ALU表示）组成，其结构如图1-4所示，其核心是算术逻辑单元。 图1-4运算器结构示意图
计算机系统概论第三章测验及答案
第三章测验 一、判断 1. 文档不属于软件,所以不重要。() 2. 软件学是专门研究软件开发的学科。() 3. 通常把计算机软件分为系统软件和应用软件。() 4. 所谓系统软件就是购置计算机时，计算机供应厂商所提供的软件。() 5. 当前流行的操作系统是Windows系列及Office系列。() 6. Word属于系统软件，因为它在多个行业、部门中得到广泛的使用。() 7. Oracle是一数据库软件，属于系统软件。() 8. “软件工程”的概念出现在计算机软件发展的第三阶段。() 9. 一般只有硬件、没有软件的计算机被称为“裸机”。() 10. 计算机操作系统自举完成后，操作系统的所有程序常驻内存。() 11. Windows操作系统可以在任意的计算机上安装。() 12. Linux操作系统是Unix简化后的新版本。() 13. 机器语言程序是直接运行在裸机上的最基本的系统软件。() 14. 汇编语言是面向机器指令系统的机器语言。() 15. 计算机硬件就是组成计算机的各种物理设备的总称。() 16. 同一个程序在解释方式下的运行效率比在编译方式下的运行效率低。() 17. 编译程序仅是指从高级语言到机器语言的翻译程序。() 18. 在设计程序时一定要选择一个时间代价和空间代价都是最小的算法，而不用考虑其它问题。() 19. 离散数学的主要研究对象是连续的数据结构。() 20. 数据结构的内容包括数据的逻辑结构、存储结构以及在这些数据上定义的运算的集合。() 21. 链接表是以指针方式表示的“线性表结构”。() 22. 程序与算法不同，程序是问题求解规则的一种过程描述。() 23. 软件产品的设计报告、维护手册和用户使用指南等不属于计算机软件。() 24. 支持多用户、多任务处理和图形用户界面是Windows的特点。() 25. 程序设计语言按其级别可以分为硬件描述语言、汇编语言和高级语言三大类。() 26. 源程序通过编译处理可以一次性地产生高效运行的目标程序，并把它保存在外存储器上，可供多次执行。() 27. 程序语言中的条件选择结构可以直接描述重复的计算过程。() 28. 一般用高级语言编写的程序称为源程序，这种程序不能直接在计算机中运行，需要有相应的语言处理程序翻译成机器语言程序才能执行。() 29. 程序中用具有一定结构的变量来表示问题的对象，用函数和语句来实现解题的操作。() 二、单选 1. Unix系统是一种_____。 A. 数据库系统 B. 操作系统 C. 字处理软件 D. 以上三种答案均不对 2. 以下属于应用软件且不属于通用应用软件的是_____。 A. 统计软件 B. 民航售票软件 C. 文字处理软件 D. 网络与通信软件 3. 计算机能直接执行的程序是_____。
计算机概论第一次作业
1、请简述冯诺依曼计算机体系结构 （1）机器以运算器为中心 （2）采用存储程序原理 （3）存储器是按地址访问的、线性编址的空间。 2、什么是操作系统？ 答：操作系统是管理计算机硬件资源，控制其他程序运行并为用户提供交互操作界面的系统软件的集合。操作系统是计算机系统的关键组成部分，负责管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本任务。操作系统的种类很多，各种设备安装的操作系统可从简单到复杂，可从手机的嵌入式操作系统到超级计算机的大型操作系统。 3、什么是数据库管理系统？ 答：数据库管理系统(Database Management System)是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，简称DBMS。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过DBMS访问数据库中的数据，数据库管理员也通过dbms 进行数据库的维护工作。它可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立，修改和询问数据库。 4、存储器的主要功能是什么？ 答：（1）存储器是具有“记忆”功能的设备，它采用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。这些器件也称为记忆元件。在计算机中采用只有两个数码“0”和“1”的二进制来表示数据。记忆元件的两种稳定状态分别表示为“0”和“1”。日常使用的十进制数必须转换成等值的二进制数才能存入存储器中。计算机中处理的各种字符，例如英文字母、运算符号等，也要转换成二进制代码才能存储和操作。 5、计算机硬件有哪些部件，各部件的作用是什么？ 电子计算机硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成，运算器和控制器集成在一起统称为中央处理器（CPU）。计算机各部件通过总线连接形成有机整体，微机总线有三种：地址总线、控制总线和数据总线。 （1）、运算器的主要功能是：完成算术运算和逻辑运算； （2）、控制器的功能是：协调指挥计算机各部件工作； （3）、存储器的主要作用是：存储程序和数据，实现记忆的功能。 （4）、输入设备的功能是：输入数据并转换为机内信息存储； （5）、输出设备的作用是：将机内信息转换为便于识别、处理和使用的字符、图形，并输出显示。
数据库系统概论第一章课后答案
第01章绪论 1 ．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。 答： ( l ）数据（Data ) ：描述事物的符号记录称为数据。数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。数据与其语义是不可分的。解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的。早期的计算机系统主要用于科学计算，处理的数据是整数、实数、浮点数等传统数学中的数据。现代计算机能存储和处理的对象十分广泛，表示这些对象的数据也越来越复杂。数据与其语义是不可分的。500 这个数字可以表示一件物品的价格是500 元，也可以表示一个学术会议参加的人数有500 人，还可以表示一袋奶粉重500 克。 ( 2 ）数据库（DataBase ，简称DB ) ：数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。 ( 3 ）数据库系统（DataBas 。Sytem ，简称DBS ) ：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。解析数据库系统和数据库是两个概念。数据库系统是一个人一机系统，数据库是数据库系统的一个组成部分。但是在日常工作中人们常常把数据库系统简称为数据库。希望读者能够从人们讲话或文章的上下文中区分“数据库系统”和“数据库”，不要引起混淆。 ( 4 ）数据库管理系统（DataBase Management sytem ，简称DBMs ) ：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。DBMS 的主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。解析DBMS 是一个大型的复杂的软件系统，是计算机中的基础软件。目前，专门研制DBMS 的厂商及其研制的DBMS 产品很多。著名的有美国IBM 公司的DBZ 关系数据库管理系统和IMS 层次数据库管理系统、美国Oracle 公司的orade 关系数据库管理系统、s 油ase 公司的s 油ase 关系数据库管理系统、美国微软公司的SQL Serve ，关系数据库管理系统等。
第1章-计算机系统概论
第1章计算机系统概论 本章系统地介绍计算机系统的基本知识，要求学生了解计算机的分类与应用，掌握计算机的硬件组成，软件与硬件的关系以及计算机系统的层次结构。 重点提示： ●计算机系统的工作原理 ●计算机硬件系统的几大部件及其功能 ●计算机软件系统 1-1重点难点指导 1-1-1计算机系统简介 ENIAC（电子数字积分计算机，Electronic Numerical Integrator And Computer）是第一台正式运转的通用电子计算机。自从这台计算机问世以来，从使用的元器件角度来看，计算机的发展大致经历了4代的变化。 ●第一代（1946～1954）电子管计算机； ●第二代（1955～1964）晶体管计算机； ●第三代（1965～1973）集成电路计算机； ●第四代（1974～现在）大规模和超大规模集成电路计算机。 在计算机系统发展历史中，摩尔定律（Moore’s Law）是一个很重要的概念。Intel的创始人之一高登·摩尔（Gordon Moore）于1965年提出了著名的摩尔定律，预言单位平方英寸芯片的晶体管数目每过18到24个月就将增加一倍。 计算机的分类方法有很多种，主要的分类方式有： 按所处理的信号分类：⑴模拟计算机；⑵数字计算机。 按硬件的组合及用途分类：⑴专用计算机；⑵通用计算机。 按计算机的规模分类：⑴微型计算机；⑵工作站；⑶小型计算机；⑷主机；⑸小巨型计算机；⑹巨型计算机。 现实中的分类：⑴服务器；⑵工作站；⑶台式机；⑷便携机；⑸手持机。 计算机系统就是按人的要求接收和存储信息，自动地进行数据处理和计算，并输出结果信息的系统。计算机系统由硬件（子）系统和软件（子）系统组成。前者是借助电、磁、光、机械等原理构成的各种物理部件的有机组合，是系统赖以工作的实体。后者是各种程序和文
计算机系统概论测试题
第一章计算机系统概论测试题 一、填空题 1.计算机硬件包括、、和I/O设备。 2.机器指令一般是由和地址码两部分组成。 3.一条指令可分为码和码两部分。 4.从计算机系统结构的发展和演变看,早期的计算机是以为中心的系统结 构,而近代的计算机是以为中心的系统结构. 5. 6.冯·诺依曼提出了的概念，以此概念为基础的计算机通称冯·诺 依曼机。 7.冯·诺伊曼提出的“存储程序”概念中，指令和数据均用表示。 8.在下列常用术语后面,写出相应的中文名称: PC 、MAR、、 CPU 、IR 。 9. 二、单项选择题 1.计算机系统是由（）组成的。 A．CPU和存储器 B．CPU和接口 C．运算器和控制器 D．硬件系统和软件系统 2.冯·诺伊曼提出的计算机体系结构中，指令和数据均用（）表示。 A.十进制 B.二进制 C.八进制 D.十六进制 3.冯.诺依曼计算机工作方式的基本特点： A.多指令流单数据流 B.按地址访问并顺序执行指令 C.堆栈操作 D.存储器按内容选择地址 以下不是冯诺依曼机的基本特点的是( ) A．计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。 B．采用存储程序的方式。 C．采用二进制码表示 D．以存储器为中心 4.电子计算机问世至今，新型机器不断推陈出新，不管怎么更新，依然具有“存储程序” 的特点，最早提出这种概念的是（）。 A．巴贝奇B．冯?诺依曼C．帕斯卡D．贝尔 5.冯·诺依曼型计算机的最根本特征是（）。 A．以运算器为中心B．采用存储程序原理 C．存储器按地址访问D．数据以二进制编码，并采用二进制运算 6.计算机各组成部件相互连接方式，从早期的以（）为中心，发展到现在的以（） 为中心。 A．控制器B．运算器C．存储器D．CPU 7.下列描述中（）是正确的。
计算机导论第一章课后练习答案
1.1节 1. 上面的两个输入中有且只有一个必须为1，且最下面的输入必须为1。 2. 下面的输入1被NOT门取反为0，使得AND门的输出变为0。因此，OR门的2个输入均为0（记 住，触发器上面的输入保持为0），因此OR门的输出变成0。这就意味着，当触发器下面的输入变回0，AND门的输出仍将保持0。 3. 上面的OR门的输出将变为1，使得上面的NOT门得到一个输出0。这会使得下面的OR门得到 一个输出0，并使得下面的NOT门得到一个输出1。这个1被看作是触发器的输出，同时反馈给了上面的OR门，这时，它将该门的输出保持为1，即使在触发器的输入已经变回0。 4. 当时钟为0时，触发器将屏蔽掉电路的输入值。当时钟为1时，触发器将响应电路的输入值。 5. a. 整个电路等同于单个XOR门。 b. 这个电路也等同于单个XOR门。 6. a. 6AF2 b. E85517 c. 48 7. a. 01011111110110010111 b. 0110000100001010 c. 1010101111001101 d. 0000000100000000 1.2节 1. 在第一种情况下，地址为6的存储单元最后结果为值5。在第二种情况下，它的最后结果值为8。 2. 在步骤1当新值写入3号存储单元时，该单元的原始值被擦去了。因此，步骤2并没有将3号存 储单元中原始值存入2号存储单元中。结果是：两个存储单元最后的值都是最初2号存储单元中的值。正确的步骤如下： 步骤1，将2号存储单元中的内容移到1号存储单元。 步骤2，将3号存储单元中的内容移到2号存储单元。 步骤3，将1号存储单元中的内容移到3号存储单元。 3. 32768位。 1.3节 1. 有较快的数据检索速度以及较高的传输速率。 2. 这里要记住的一点是，与计算机内部运作速度相比较，机械动作的缓慢表明：我们应该把必 须移动读/写磁头的次数减到最少。如果我们要在写满磁盘的一面后再开始下一面，那么当我们在写满一个道时都必须移动一次读/写磁头。因此磁头移动的次数就大约等于磁盘两个盘面所有道的总和。不过，如果我们通过电子方式在磁盘表面之间切换读/写磁头，我们就只需要在每个柱面写满时才移动一次读/写磁头了。 3. 在这个应用中，必须从海量存储系统中随机地检索信息，而对于CD和DVD等设备中使用的螺 旋系统，这种方法是很耗时的。（而且，现在的技术还无法使CD和DVD设备中的某部分数据进行更新。） 4. 存储空间是以物理扇区为单元分配的（事实上，在大多数情况下是以扇区组为单元）。如果最 后一个物理扇区没有被写满，可以再填加新的文本，而不需要增加此文档的存储空间。如果最后一个物理扇区已经被写满，那么无论要给该文档填加什么内容，都需要分配额外的物理扇区。 5. 闪存驱动器不需要物理运动，因此所需要的响应时间比较短，而且不会有物理损耗。 6. 缓冲区是一个临时的数据存储区域，通常用作解决数据源与最终目的地不一致性的手段。1.4节
计算机系统概论
课程总复习 第一章计算机系统概论 1 计算机的分类 电子计算机从总体上来说分为两大类:电子模拟计算机和电子数字计算机。 电子模拟计算机的特点是数值由连续量来表示,运算过程也是连续的。 电子数字计算机的主要特点是按位运算,并且不连续地跳动计算。 数字计算机与模拟计算机的主要区别见表1.1: 表1.1 数字计算机与模拟计算计的主要区别 2 计算机系统结构与性能之间的关系 分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机、单片机六类，其结构复杂性、性能、价格、依次递减。 3 计算机的硬件组成一般结构 由：运算器+存储器+控制器+适配器与输入/输出设备等构成。 应掌握各部分的主要功能。 [指令与程序的基本概念]： 1)指令的形式 指令的内容由两部分组成,即操作的性质和操作的地址。前者称为操作码,后者称为地址 码。 2)存储程序的思想（冯.诺依曼结构计算机原理）：周而复始地进行取指/执行的操作，完成既定的 任务。 非冯.诺依曼结构计算机则是指：脱离“存储程序”控制的模式，完成计算机功能。 3)指令流和数据流概念
指令和数据统统放在内存中,从形式上看,它们都是二进制数码。一般来讲，在取指周期中从内存读出的信息是指令流,它流向控制器；而执行周期中从内存读出的信息流是数据流,它由内存流向运算器。 适配器与输入设备、计算机的系统结构发展发展趋势（自阅） 4 计算机的软件 [软件的组成和分类] 计算机软件一般分为两大类：一类叫系统程序,一类叫应用程序。 系统程序用来简化程序设计,简化使用方法,提高计算机的使用效率,发挥和扩大计算机的功能及用途。 应用程序是用户利用计算机来解决某些问题所编制的程序,如工程设计程序、数据处理程序、自动控制程序、企业管理程序、情报检索程序、科学计算程序等等。 [软件的发展演变]目的程序--汇编程序--源程序--操作系统--数据库管理系统 5 计算机系统的层次结构 计算机系统多级结构包括：微程序设计级--一般机器级--操作系统级--汇编语言级--高级语言级 第二章运算方法与运算器 1 数据与文字的表示方法 [数据格式 ] 计算机中常用的数据表示格式有两种，一是定点格式，二是浮点格式。一般来说，定点格式容许的数值范围有限，但要求的处理硬件比较简单。而浮点格式容许的数值范围很大，但要求的处理硬件比较复杂。 应当掌握： 1）定点数的表示方法，包括：纯小数、纯整数 目前计算机中多采用定点纯整数表示，因此将定点数表示的运算简称为整数运算。 2）浮点表示法： 一个机器浮点数由阶码和尾数及其符号位组成（尾数：用定点小数表示，给出有效数字的位数决定了浮点数的表示精度；阶码：用整数形式表示，指明小数点在数据中的位置，决定了浮点数的表示范围。）。 [数的机器码表示] 计算机中把数据的符号位和数字位一起编码，来表示相应的数据。各种表示法有：原码、补码、反码、移码等。为了区别一般书写表示的数和机器中这些编码表示的数，通常将前者称为真值，后者称为机器数或机器码。 要求重点掌握：原码、补码、反码、移码表示方法的求取和相互转换。
计算机概论 平时作业参考答案
计算机概论平时作业参考答案 1、简述人工智能。 答：人工智能，英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 2、简述虚拟内存。 答：虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。目前，大多数操作系统都使用了虚拟内存，如Windows家族的“虚拟内存”；Linux的“交换空间”等。 3、简述计算机总线工作原理。 答：计算机系统总线在微型计算机中的地位，如同人的神经中枢系统，CPU通过系统总线对存储器的内容进行读写，同样通过总线，实现将CPU内数据写入外设，或由外设读入CPU。微型计算机都采用总线结构。总线就是用来传送信息的一组通信线。微型计算机通过系统总线将各部件连接到一起，实现了微型计算机内部各部件间的信息交换。一般情况下，CPU提供的信号需经过总线形成电路形成系统总线。系统总线按照传递信息的功能来分，分为地址总线、数据总线和控制总线。这些总线提供了微处理器(CPU)与存储器、输入输出接口部件的连接线。可以认为，一台微型计算机就是以CPU为核心，其它部件全“挂接”在与CPU 相连接的系统总线上。这种总线结构形式，为组成微型计算机提供了方便。人们可以根据自己的需要，将规模不一的内存和接口接到系统总线上，很容易形成各种规模的微型计算机。 4、简述计算机编码及常用编码。 答：在计算机中，所有的数据在存储和运算时都要使用二进制数表示(因为计算机用高电平和低电平分别表示1和0)，例如，像a、b、c、d这样的52个字母(包括大写)、以及0、1等数字还有一些常用的符号(例如*、#、@等)在计算机中存储时也要使用二进制数来表示，而具体用哪些二进制数字表示哪个符号，当然每个人都可以约定自己的一套(这就叫编码)，而大家如果要想互相通信而不造成混乱，那么大家就必须使用相同的编码规则。常用编码有：ASCII、Unicode、UTF-8等。 5、简述冯诺依曼计算机体系结构。 答：冯·诺伊曼体系结构冯·诺伊曼理论的要点是：计算机的数制采用二进制；计算机应该按照程序顺序执行。人们把冯·诺伊曼的这个理论称为冯·诺伊曼体系结构 6、什么是操作系统？ 答：操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入设备与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。操作系统的类型非常多样，不同机器安装的操作系统可从简单到复杂，可从移动电话的嵌入式系统到超级计算机的大型操作系统。许多操作系统制造者对它涵盖范畴的定义也不尽一致，例如有些操作系统集成了图形用户界面，而有些仅使用命令行界面，而将图形用户界面视为一种非必要的应用程序。 7、什么是数据库管理系统？
数据库系统概论课后答案{王珊版}
2 ．使用数据库系统有什么好处？ 答： 使用数据库系统的好处是由数据库管理系统的特点或优点决定的。使用数据库系统的好处很多，例如，可以大大提高应用开发的效率，方便用户的使用，减轻数据库系统管理人员维护的负担，等等。使用数据库系统可以大大提高应用开发的效率。因为在数据库系统中应用程序不必考虑数据的定义、存储和数据存取的具体路径，这些工作都由DBMS 来完成。用一个通俗的比喻，使用了DBMS 就如有了一个好参谋、好助手，许多具体的技术工作都由这个助手来完成。开发人员就可以专注于应用逻辑的设计，而不必为数据管理的许许多多复杂的细节操心。还有，当应用逻辑改变，数据的逻辑结构也需要改变时，由于数据库系统提供了数据与程序之间的独立性，数据逻辑结构的改变是DBA 的责任，开发人员不必修改应用程序，或者只需要修改很少的应用程序，从而既简化了应用程序的编制，又大大减少了应用程序的维护和修改。使用数据库系统可以减轻数据库系统管理人员维护系统的负担。因为DBMS 在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一的管理和控制，包括数据的完整性、安全性、多用户并发控制、故障恢复等，都由DBMS 执行。总之，使用数据库系统的优点是很多的，既便于数据的集中管理，控制数据冗余，提高数据的利用率和一致性，又有利于应用程序的开发和维护。读者可以在自己今后的工作中结合具体应用，认真加以体会和总结。 3 ．试述文件系统与数据库系统的区别和联系。 答： 文件系统与数据库系统的区别是：文件系统面向某一应用程序，共享性差，冗余度大，数据独立性差，记录内有结构，整体无结构，由应用程序自己控制。数据库系统面向现实世界，共享性高，冗余度小，具有较高的物理独立性和一定的逻辑独立性，整体结构化，用数据模型描述，由数据库管理系统提供数据的安全性、完整性、并发控制和恢复能力。 文件系统与数据库系统的联系是：文件系统与数据库系统都是计算机系统中管理数据的软件。解析文件系统是操作系统的重要组成部分；而DBMS 是独立于操作系统的软件。但是DBMS 是在操作系统的基础上实现的；数据库中数据的组织和存储是通过操作系统中的文件系统来实现的。 4 ．举出适合用文件系统而不是数据库系统的例子；再举出适合用数据库系统的应用例子。答： ( l ）适用于文件系统而不是数据库系统的应用例子数据的备份、软件或应用程序使用过程中的临时数据存储一般使用文件比较合适。早期功能比较简单、比较固定的应用系统也适合用文件系统。 ( 2 ）适用于数据库系统而非文件系统的应用例子目前，几乎所有企业或部门的信息系统都以数据库系统为基础，都使用数据库。例如，一个工厂的管理信息系统（其中会包括许多子系统，如库存管理系统、物资采购系统、作业调度系统、设备管理系统、人事管理系统等），学校的学生管理系统，人事管理系统，图书馆的图书管理系统，等等，都适合用数据库系统。希望读者能举出自己了解的应用例子。 5 ．试述数据库系统的特点。 答： 数据库系统的主要特点有： ( l ）数据结构化数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。解析注意这里的“整体’夕两个字。在数据库系统中，数
第一章计算机网络概论习题
第一章计算机网络概述 一、选择题 1.在网络上只要有一个结点故障就可能会使整个网络瘫痪的网络结构是（）。 A．星型B、总线型C、环型D、分布式网络 2.一般来说，用来组织广域网的拓扑方案是（）。 A．总线型网 B．星型网 C．环型 D．分布式网 3.以下关于星型网说法正确的是（假定集中区所用设备是集线器）（）。 A．一旦集线器出现故障，则整个网络就会崩溃 B．如果有一段网络介质断裂了，则整个网路不能正常工作 C．因为网络的唯一集中区位于集线器处，所以星型拓扑结构易于维护 D．星型网络消除了端用户对中心系统的依赖性 4.以下关于局域网叙述不正确的是（）。 A．局域网覆盖的地理范围是有限的 B．局域具有较高的就数据传输速率和误码率 C．局域网的主要技术要素是：网络拓扑结构、传输介质和介质访问控制方法 D．局域网易于建立、维护和扩展 5.最先出现的计算机网络是（）。 A．ARPANET B．E thernet C．B ITNET D．Internet 6.计算机网络的主要目的是实现（）。 A．数据通信B、资源共享C、远程登录D、分布式处理 7.计算机网络与计算机通信网络的根本区别是使用了（）。 A.通信控制处理机 B.调制解调器 C.网络操作系统软件 D.集中器 8.消息服务的典型应用是（）。 A．天气预报 B．文件归档 C．电子邮件 D．数据移动 9.组件计算机网络的目的是为了能够相互共享资源，这里的计算机资源主要是指硬件、软 件与（）。 A．大型机 B．通信系统 C．服务器 D．数据 10.下面哪一项不是局域网的拓扑结构？（） A．总线型
B．环型 C．星型 D．全互联性 11.一个拥有80个职员的公司，不久的将来将扩展到100多人，每个员工拥有一台计算机，现要求将这些计算机连网，实现资源共享，最能满足此公司要求的网络类型是（）。 A.主机/终端 B.对等方式 C.客户/服务器方式 D.Internet 12.计算机网络拓扑结构主要取决于它的（）。 A．资源子网 B．F DDI网 C．通信子网 D．城域网 13.广域网通常比局域网慢的主要原因是（）。 A.广域网要更多的中转，而每个中转需要花费时间 B.广域网为了覆盖大的范围，通常采用慢速的公众交换网络 C.广域网的硬件技术没有局域网的硬件技术先进 D.广域网的软件技术没有局域网的软件技术先进 14.局域网最基本的网络拓扑类型主要有（）。 A.总线型 B.总线型、环型、星型 C.总线型、环型 D.总线型、星型、网状型 15．（）是连接网络基本模块的桥梁，提供各种连接技术的信息交换技术。 A．计算机系统 B.数据通信系统 C.网络操作系统 D.通信控制处理机 16.在计算机网络发展过程中，（）对计算机网络的形成与发展影响最大。 A.OCTOPUS B.Newhall C.DA TAPAC D.ARPANET 17.在计算机网络组成结构中，（）负责完成网络数据传输、转发等任务。 A.资源子网 B.局域网 C.通信子网 D.广域网 18.在计算机网络中完成通信控制功能的计算机是（）。 A.通信控制处理机 B.通信线路 C.主机算计 D.终端
计算机组成原理第二版课后习题答案全唐朔飞
计算机组成原理第二版课后习题答案全唐朔飞第1章计算机系统概论 1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？解：P3 计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。计算机软件：计算机运行所需的程序及相关资料。 硬件和软件在计算机系统中相互依存，缺一不可，因此同样重要。 5. 冯?诺依曼计算机的特点是什么？解：冯?诺依曼计算机的特点是：P8 ? ? ? ? ? ? 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成；指令和数据以同同等地位存放于存储器内，并可以按地址访问；指令和数据均用二进制表示； 指令由操作码、地址码两大部分组成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在存储器中的位置； 指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行；机器以运算器为中心（原始冯?诺依曼机）。 7. 解释下列概念： 主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、
存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。解：P9-10 主机：是计算机硬件的主体部分，由CPU和主存储器MM合成为主机。 CPU：中央处理器，是计算机硬件的核心部件，由运算器和控制器组成；（早期的运算器和控制器不在同一芯片上，现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE）。 主存：计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器，为计算机的主要工作存储器，可随机存取；由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。 存储单元：可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。 存储元件：存储一位二进制信息的物理元件，是存储器中最小的存储单位，又叫存储基元或存储元，不能单独存取。 存储字：一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。存储字长：一个存储单元所存二进制代码的位数。 存储容量：存储器中可存二进制代码的总量；（通常主、辅存容量分开描述）。机器字长：指CPU一次能处理的二进制数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。指令字长：一条指令的二进制代码位数。 8. 解释下列英文缩写的中文含义： CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS 解：全面的回答应分英文全称、中文名、功能三部分。
计算机专业导论课后习题答案汇编(第三版).doc
计算机导论课后习题答案汇编 第一章一、简答题 1、什么是计算机？ 计算机系统是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速的对数据进行输入、处理、输出和存储的系统。一个计算机系统包括硬件和软件两大部分。2、解释冯·诺依曼所提出的\存储程序\概念。 把程序和数据都以二进制的形式同意存放在存储器中，由机器自动执行。不同的程序解决不同的问题，实现了计算机通用计算的功能，3、计算机有哪些主要的特点？运算速度快`精度高 计算机的字长越长，其精度越高，现在世界上最快的计算机每秒可以运算几十万次以上。一般计算机可以有市纪委甚至几十位（二进制）有效数字，计算精度可由千分之几到百万分之几，是任何计算工具所望尘莫及的。具有逻辑判断和记忆能力 计算机有准确的逻辑判断能力和高超的记忆能力。能够进行各种逻辑判断，并根据判断的结果自动决定下一步应该执行的指令。高度的自动化和灵活性 计算机采取存储程序方式工作，即把编号的程序输入计算机，机器便可依次逐条执行，这就使计算机实现了高度的自动化和灵活性。 4、计算机有哪些主要的用途？（1）科学计算（2）数据处理(3) 实时控制（4）人工智能 （5）计算机辅助工程和辅助教育（6）娱乐和游戏 5、计算机发展中各个阶段的主要特点是什么？第一代计算机特征是采用电子管作为主要元器件第二代计算机特征是采用晶体管作为主要器件第三代计算机特征是半导体中小规模集成电路第四代计算机特征是大规模和超大规模集成电路6信息化社会的主要特点是什么？1·建立完善的信息基础设施2·采用现金的信息技术3·建立广泛的信息产业4·拥有高素质的信息人才5·构建良好的信息环境 7、信息化社会对计算机人才的素质和知识结构有哪些要求？ 在信息化社会中所需要的计算机人才是多方位的，不仅需要研究型、设计型的人才，而且需要应用型的人才；不仅需要开发型人才而且需要维护型、服务型、操作型的人才。要求计算机人才具有较高的综合素质和创新能力，并对于新技术的发展具有良好的适应性。8、说明计算机科学与技术学科的知识体系及知识领域、知识单元和知识点的含义。 9计算机科学的研究范畴主要包括哪些？ 计算机科学技术的研究范畴主要包括计算机理论、硬件、软件、网络及其应用等。 第二章一简答题 1 什么是数制？采用位权表示法的数制具有哪3个特点？按进位的原则进行计数称为进位计数制，简称数制。特点：（1）数字的总个数等于基数。（2）最大的数字比基数小1 （3）每个数都要乘以基数的幂次，该幂次由每个数字所在的为止决定。 2 二进制的加法和乘法的运算规则是什么？ （1）加法运算规则：0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10 (2)乘法运算法则0*0=0 0*1=0 1*0=0 1*1=1 3 十进制整数转换为非十进制证书的规则是什么？ （1）十进制整数转换为非十进制整数除基取余，先余为低，后余为高。（2）乘基取整，先整为高，后整为低。 4 将下列的十进制数转换成二进制数：6，12，286，1024，0.25，7.125，2.62 5 答：（6）
计算机图形学基础(第2版)课后习题答案__陆枫
第一章绪论 概念：计算机图形学、图形、图像、点阵法、参数法、 图形的几何要素、非几何要素、数字图像处理； 计算机图形学和计算机视觉的概念及三者之间的关系； 计算机图形系统的功能、计算机图形系统的总体结构。 第二章图形设备 图形输入设备：有哪些。 图形显示设备：CRT的结构、原理和工作方式。 彩色CRT：结构、原理。 随机扫描和光栅扫描的图形显示器的结构和工作原理。 图形显示子系统：分辨率、像素与帧缓存、颜色查找表等基本概念，分辨率的计算 第三章交互式技术 什么是输入模式的问题，有哪几种输入模式。 第四章图形的表示与数据结构 自学，建议至少阅读一遍 第五章基本图形生成算法 概念：点阵字符和矢量字符； 直线和圆的扫描转换算法； 多边形的扫描转换：有效边表算法；
区域填充：4／8连通的边界／泛填充算法； 内外测试：奇偶规则，非零环绕数规则； 反走样：反走样和走样的概念，过取样和区域取样。 5.1.2 中点Bresenham 算法（P109） 5.1.2 改进Bresenham 算法（P112）
习题解答 习题5（P144） 5.3 试用中点Bresenham算法画直线段的原理推导斜率为负且大于1的直线段绘制过程（要求写清原理、误差函数、递推公式及最终画图过程）。（P111） 解：k<=-1 |△y|/|△x|>=1 y为最大位移方向 故有 构造判别式： 推导d各种情况的方法(设理想直线与y=yi+1的交点为Q)： 所以有：y Q-kx Q-b=0 且y M=y Q d=f(x M-kx M-b-(y Q-kx Q-b)=k(x Q-x M) 所以，当k<0， d>0时，M点在Q点右侧（Q在M左），取左点 P l(x i-1,y i+1)。 d<0时，M点在Q点左侧（Q在M右），取右点 Pr(x i,y i+1)。 d=0时，M点与Q点重合（Q在M点），约定取右点Pr(x i,y i+1) 。 所以有 递推公式的推导： d2=f(x i-1.5,y i+2)
1.计算机系统概论课后题
1.计算机系统概论课后题 一、单项选择题 1、以真空管为主要器件的是（）。 A．第一代计算机 B．第二代计算机 C．第三代计算机 D．第四代计算机 2、微型计算机的发展以（）技术为标志。 A．操作系统 B．微处理器 C．硬盘 D．软件 3、企事业单位用计算机计算、管理职工工资，这属于计算机的（）应用领域。A．科学计算 B．数据处理 C．过程控制 D．辅助设计 4、办公自动化是计算机的一种应用，按计算机应用分类，它属于（）。 A．科学计算 B．实时控制 C．数据处理 D．辅助设计 5、完整的计算机系统应包括（）。 A．运算器、存储器、控制器 B．外部设备和主机； C．主机和实用程序 D．硬件系统和软件系统 6、摩尔定律是哪家（）在1965年提出的。 7、以下哪个是正确的“摩尔定律”说法（）。 A．集成电路芯片上所集成的数目，每隔18个月就翻一番 B．微处理器的性能每隔12个月提高一倍，而价格下降一半 C．用一美元所买的计算机性能，每隔24个月翻两番 D．以上都是 8、1946年2月，在美国诞生了世界上第一台电子数字计算机，它的名字叫（）。 9、冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是（）。 A．多指令流单数据流 B．按地址访问并顺序执行指令 C．堆栈操作 D．存贮器按内容选择地址 10、以下是关于冯·诺依曼机中指令和数据表示形式的叙述，其中正确的是（）。A．指令和数据可以在形式上加以区分 B．指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放 C．指令和数据都以二进制形式存放 D．指令和数据都以十进制形式存放 11、计算机硬件能直接执行的只能是（）。
A．符号语言 B．机器语言 C．汇编语言 D．机器语言和汇编语言 12、运算器的核心部件是（）。 A．数据总线 B．数据选择器 C．累加寄存器 D．算术逻辑运算部件 13、至今为止，计算机中所含所有信息仍以二进制方式表示，其原因是（）。 A．节约元件 B．运算速度快 C．物理器件性能决定 D．信息处理方便 14、目前大多数集成电路，所采用的基本材料为（）。 A．单晶硅 B．非晶硅 C．CMOS D．硫化镉 15、下列是有关程序、指令和数据关系的描述，其中错误的是（）。 A．一个程序由若干条指令和所处理的数据组成 B．指令和数据形式上没有差别，都是一串0、1序列 C．指令和数据不能都放在同一个存储器中，必须分别存放在指令存储器和数据存储器中D．启动程序前指令和数据都存放在外存中，启动后才能装入内存 16、以下关于冯·诺依曼计算机工作方式的叙述中，错误的是（）。 A．计算机完成的所有任务都必须通过执行相应的程序来完成 B．某任务用某语言(如C++)编好程序后，一旦被启动，则马上可调至主存直接执行C．程序执行时，CPU根据指令地址自动按序到内存读取指令并执行 D．冯·诺依曼计算机工作方式为“存储程序”控制方式 17、计算机主频8MHz对应的时钟周期是（）。 18、CPU运算速度的衡量指标有（）。 A．主频 B．MIPS C．CPI D．以上都是 19、影响计算机的性能指标有（）。 A．机器字长 B．存储容量 C．运算速度 D．以上都是 20、MIPS表示每秒（）条指令。 A．百万 B．千万 C．亿 D．十万 21、CPI是指执行（）所需的平均时钟周期数。