计算机组成基础知识

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计算机软硬件系统的组成及主要技术指标

计算机软硬件系统的组成及主要技术指标 硬件组成一般包括:CPU(中央处理器)、内存、主板、显卡、硬盘、显示器、键盘鼠标、音箱等其它外设,有时还有各种专用的设备如扫描仪、打印机、智能卡等,当然还应该有机箱、电源、导线、信号线等基础东西。硬件性能指标:CPU:要看主频(就是xxGHz那个参数),现在还要看核心数(单核、双核甚至四核),架构,步进制程,二级三级缓存,前端总线频率、外频、倍频等等指标。一般都是越高越好。基本总体性能与价格正比(同品牌同类型条件下)内存:容量(512M、1G、2G等),速度(667/800/1066等),技术(D DR、DDR2、DDR3等),现在主流是DDR2 800MHz,质优价廉,但如果是老主板插不上ddr2只能差ddr的,既贵又慢容量又小。所以性能并不和价格正比。主板:主要看芯片组(南桥/北桥),芯片组分为Intel、AMD、SiS、nvidia等多家,不同家的没可比性,现在最多的是Intel和AMD两家。Intel由大致低到高是815、845、865、915、945、P31、P35、P 43、P45等等,还有G31、G43、X38、X48等,目前比较多的是P35、P43、P45;AMD主要的是770、780、790芯片;nvidia有nf520、Mcp78等。上面都是北桥芯片(主芯片),南桥一般是I/O控制类的,一般随北桥档次提升,有ICH7、8、9、10(intel),SB600、7 00、750(AMD)。除此外还要看提供的接口、支持的内存、有没有集成显卡等等。价格除了和芯片有关外,还与生产厂商有巨大关系。比如华硕的P35可能贵于杂牌昂达的P45。性能就不好说了。相同厂家:芯片越先进越好,也越贵;相同芯片组的话,名牌比杂牌贵,性能稳定性可能要好些。显卡:同主板,看芯片。主要有nvidia和ATI(被AMD合并)两家,即俗称N卡A卡。前者主流的产品Geforce6600/7600/8600/9600/9800等,现在卖的最少是8600了,越往后越好;后者主流产品2600/3650/3690/3850/4350/4650/4670/4850/4890等,越后越好。价格和厂商关系巨大。用数字表达性能看以下几点:显示核心频率、显存大小、显存频率、显存颗粒、封装技术等等硬盘:简单说就是看容量、转速、接口(现在都SATA-2了)、缓存等。软件组成:首先要有操作系统(windowsXP/2000/vista等等),然后安装上各种软件就是一个可以使用的电脑了。软件系统一般不做性能比较的。但好的软件应该是:稳定性好、bug少、效率高、代码简洁、兼容性好、界面友好等。

计算机组成原理复习要点(复习必过)

计算机组成原理复习要点 题型分布 选择题20分;填空题30分;判断题10分;计算题20/25分;简答题20/15分 第一章概述 1、什么是计算机组成 每章重点内容 输入设备 运算器- f 1 存储器卜 t地1址 输出设备 物理组成 计 算 机 组 成 逻辑组成 设备级组成 版块级组成w芯片 级组成 元件级组成 设备级组成 寄存器级组成 2、诺依曼体系结构计算机的特点 (1)硬件由五大部份组成(运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备) 三扌空希I」鋼二

(3)米用存储程序 所有的程序预先存放在存储器中,此为计算机高速自动的基础; 存储器采用一维线性结构;指令米用串行执行方式。 控制流(指令流)驱动方式; (4)非诺依曼体系结构计算机 数据流计算机 多核(芯)处理机的计算机 3、计算机系统的层次结构 (1)从软、硬件组成角度划分层次结构 操作系统圾 偿统机器级 系统分折级 用户程序级 骰程宇控制器厂睫程庠级 (2)从语言功能角度划分的层次结构 虚拟机:通过软件配置扩充机器功能后,所形成的计算机,实际硬件并不具备相应语言的功能。 第二章数据表示 1、各种码制间的转换及定点小数和定点整数的表示范围 (1)原码: 计算规则:最高位表示符号位;其余有效值部分以2#的绝对值表示。如: (+0.1011)原=0.1011; (-0.1001)原=1.1001 (+1011)原=01011; (-1001 )原=11001 注意:在书面表示中须写出小数点,实际上在计算机中并不表示和存储小数点。原码的数学定义 若定点小数原码序列为X0.X1X2...Xn共n+1位数,贝 X 原=X 当1 >X > 0 X 原=1-X=1+|x| 当0》X>-1 若定点整数原码序列为X0X1X2...Xn共n+1位数,贝 X 原=X 当2n >X > 0 X 原=2n-X=2n+|x| 当0》X>-2n 说明: 在各种码制(包括原码)的表示中需注意表示位数的约定,即不同的位数表示结 果不同,如:

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基础知识内容包括:计算机基本知识、计算机信息处理技术、D O S操作系统基本使用方法和计算机网络应用知识。 重点理解和掌握的内容 1. 了解计算机发展历史、应用领域、工作原理、硬件结构、软件系统、微机系统多媒体知识和安全常识; 2. 理解计算机中数和字符的表示方式,了解汉字输入方法、信息处理的内容和方法; 3. 了解磁盘操作系统(DOS)的发展历史、DOS的构成、基本功能和汉字处理功能; 4. 掌握文件和路径的概念; 5. 掌握DOS的启动方式、磁盘和磁盘驱动器的使用方法、常用DOS命令的使用方法和通配符的使用方法; 6. 了解计算机网络的分类和特点 7. 了解Internet的特点和概念,能进行入网申请和简单使用Internet。 计算机中的常用定义和术语 1. 计算机:计算机是一种具有内部存储能力、由程序控制操作过程的自动电子设备。它主要由输入设备、输出设备、存储器、控制器和运算器等几部分组成。 2. 计算机的硬件和软件:硬件是计算机系统中的物理装置的总称。软件是计算机运行所需要各种程序及有关资料。

感谢你的观看 感谢你的观看3. 指令和程序:指令就是“命令”,是规定计算机操作 类型及操作数地址的一组代码。程序是指令的有序集合。 4. 多媒体:以数字技术为核心的图象、声音与计算机、通信融为一体的信息环境的总称。 5. 数据与信息:数据是指能够用计算机处理的数字、字符和符号等。 信息是数据的内涵和本质,可以从两个方面来理解:一方面,信息是数据、消息中包含的意义,它不随信息媒体的改变而改变;另一方面,信息使消息中所描述事件出现的不定性减少,若不提供信息,则不定性会大一些。 6. 数制:数的进位制称数制。 计算机中常用二进制、八进制、十进制和十六进制表示信息,其中最常用的是表示计算机内部存储和处理信息的二进制和为了清晰和简洁表示二进制而采用的十六进制。 7. 字符编码:使用二进制数对字符进行的编码称字符编码。 8. ASCII码:美国标准信息交换码的英文简称,是计算机中用二进制表示字母、数字、符号的一种编码标准。ASCII码有两种,使用7位二进制数的称为基本ASCII码;使用8位二进制数的称为扩展ASCII码。 9. 汉字编码:用于表示汉字字符的二进制字符编码。汉字编码根据其用途不同可分为输入码、内部码、字型码和地址码等。

计算机组成原理知识点总结——详细版

计算机组成原理2009年12月期末考试复习大纲 第一章 1.计算机软件的分类。 P11 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。 2.源程序转换到目标程序的方法。 P12 源程序是用算法语言编写的程序。 目标程序(目的程序)是用机器语言书写的程序。 源程序转换到目标程序的方法一种是通过编译程序把源程序翻译成目的程序,另一种是通过解释程序解释执行。 3.怎样理解软件和硬件的逻辑等价性。 P14 因为任何操作可以有软件来实现,也可以由硬件来实现;任何指令的执行可以由硬件完成,也可以由软件来完成。对于某一机器功能采用硬件方案还是软件方案,取决于器件价格,速度,可靠性,存储容量等因素。因此,软件和硬件之间具有逻辑等价性。 第二章 1.定点数和浮点数的表示方法。 P16 定点数通常为纯小数或纯整数。 X=XnXn-1…..X1X0 Xn为符号位,0表示正数,1表示负数。其余位数代表它的量值。 纯小数表示范围0≤|X|≤1-2-n 纯整数表示范围0≤|X|≤2n -1

浮点数:一个十进制浮点数N=10E.M。一个任意进制浮点数N=R E.M 其中M称为浮点数的尾数,是一个纯小数。E称为浮点数的指数,是一个整数。 比例因子的基数R=2对二进制计数的机器是一个常数。 做题时请注意题目的要求是否是采用IEEE754标准来表示的浮点数。 32位浮点数S(31)E(30-23)M(22-0) 64位浮点数S(63)E(62-52)M(51-0) S是浮点数的符号位0正1负。E是阶码,采用移码方法来表示正负指数。 M为尾数。P18 P18

2.数据的原码、反码和补码之间的转换。数据零的三种机器码的表示方法。 P21 一个正整数,当用原码、反码、补码表示时,符号位都固定为0,用二进制表示的数位值都相同,既三种表示方法完全一样。 一个负整数,当用原码、反码、补码表示时,符号位都固定为1,用二进制表示的数位值都不相同,表示方法。 1.原码符号位为1不变,整数的每一位二进制数位求反得到反码; 2.反码符号位为1不变,反码数值位最低位加1,得到补码。 例:x= (+122)10=(+1111010)2原码、反码、补码均为01111010 Y=(-122)10=(-1111010)2原码11111010、反码10000101、补码10000110 +0 原码00000000、反码00000000、补码00000000 -0 原码10000000、反码11111111、补码10000000 3.定点数和浮点数的加、减法运算:公式的运用、溢出的判断。 P63 已知x和y,用变形补码计算x+y,同时指出结果是否溢出。 (1)x=11011 y=00011 (2)x=11011 y=-10101 (3)x=-10110 y=-00001

计算机基础知识

考点 1计算机发展历史 1946 年世界上第一台电子计算机 ENIAC 在美国宾夕法尼亚大学诞生,它的出现具有划时代的伟大意义。 从第一台计算机的诞生到现在,计算机技术经历了大型机、微型机及网络阶段。根据计算机所采用电子元件的不同可将计算机的发展划分为电子管、晶体管、中小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路等四代。 考点 2计算机的特点 现代计算机算一般具有以下几个重要特点。 (1)处理速度快。 (2)存储容量大。 (3)计算精度高。 (4)工作全自动。 (5)适用范围广,通用性强。 考点 3计算机的应用 计算机具有存储容量大,处理速度快,逻辑推理和判断能力强等许多特点,因此已被广泛应用于各种科学领域,并迅速渗透到人类社会的各个方面,同时也进入了家庭。计算机主要有以下几个方面的应用。 (1)科学计算(数值计算)。 (2)信息处理。 (3)计算机辅助设计(CAD)、和计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助教学 (CAI)。 (4)过程控制。 (5)多媒体应用。 (6)人工智能。 考点 4计算机的分类 计算机品种众多,从不同角度可对它们进行分类。 (1)按工作原理划分:模拟式计算机、数字式计算机、模拟数字混合计算机;(2)按功能用途划分:专用计算机、通用计算机; (3)按性能规模划分:微型计算机、小型计算机、大型计算机和巨型计算机。 二、数制与编码 考点 1数制的基本概念 (1)数制的基本概念 ①按照进位原则进行计数。 ②逢N 进 1。 ③采用位权表示法。 (2)数制的三要素 ①基:一个数所包含的数字符号的个数称为该数的基,用R 表示。例如,对二进 制来说,任意一个二进制数可以用 0,1 两个数字符表示,其基数R 等于 2。 ②位:以小数点为基准,小数点向左位数依次增加,向右位数依次减少。③权:任何一个R 进制数都是由一串数码表示的,其中每一位数码所表示的实际 值的大小,除数码本身的数值外,还与它所处的位置有关,由位置决定的值就称为位值(或位权)。

计算机组成原理部分答案

第一章计算机系统概论 题1 *冯诺依曼计算机体系结构的基本思想是什么?按此思想设计的计算机硬 件系统有哪些部件组成?他们起什么作用? 答:基本思想是:存储程序。也就是将用指令序列描述的解题程序与原始数据 一起存储到计算机中。计算机只有一个启动,就能自动的取出一条条指令并执行之, 直至程序执行完毕,得到计算结果为止。 按此思想设计的计算机硬件系统包含:运算器、控制器、存储器、输入设备和 输出设备5个基本部件。 运算部件运算部件用来进行数据变换和各种运算。 控制部件则为计算机的工作提供统一的时钟,对程序中的个基本操作进行时序 分配。并发出相应的控制信号,驱动计算机的各部件有序的完成规定的操作内容。 存储器用来存放程序、数据及运算结果。 输入输出设备的主要作用是接受用户提供的外部信息后用户提供输出信息。 题2 *计算机的发展经历了几代?每一代的基本特征是什么? 答:自1946年第一台电子数字计算机问世以来,其发展已经

经历了四代: 第一代计算机(1946年~1957年) 主要特点:计算机所设计用的逻辑元件为电子管。 第二代计算机(1958年~1964年) 主要特点:逻辑元件使用晶体管。 第三代计算机(1965年~1971年) 主要特点:采用中、小规模集成电路(MSI、SSI)。 第四代计算机(1972年~现在) 主要特点:采用大规模集成电路及超大规模集成电路(LSI、VLSI)。 题3 *简述计算机系统的层次结构。 答:应用软件、系统软件和硬件构成了计算机系统的三个层次。 硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和核心。 系统软件在硬件之外,为用户提供一个基本的操作界面。 应用软件是在最外层,为用户解决具体问题的应用洗系统界面。 通常将除硬件系统之外的其余层次称为虚拟机。层次之间的关系紧密,上层时下层 功能的扩展,下层是上层的基础;层次划分不是绝对的。 题4*什么是兼容?其优点是什么? 答:兼容是计算机软件或硬件的通用性。一个计算机系统中的软件或设备,可以应用于其他的计算机系统中,则称这俩个计算机

简单介绍计算机硬件系统的组成及各部件功能

1.简单介绍计算机硬件系统的组成及各部件功能. 答:计算机硬件系统由:运算器,控制器.存储器,I/O设备组成。 运算器;完成算数和逻辑运算 控制器:根据指令的要求控制和协调其他各部件工作。 存储器:存储程序和数据 输入设备:将外部信息以一定格式输入到计算机系统。 输出设备:将计算机系统的信息提供给外部设备。 2.简述微程序控制的基本思想。 答:把指令执行的所有控制信号放在一个存储器中,需要时从这个存储器读取。 一条指令的功能通常用许多条微指令实现这个微指令序列称为微程序。 计算机运行时。一条一条读出这些微指令。从而产生各种操作的控制信号。 3.提高存储器速度可采用哪些措施,请说出至少五种措施。 答:1,采用高速器件2,采用cache(高速缓冲存储器)3,采用多提交叉存储器4,采用双端口存储器5,加长存储器的字长 4.请说明指令周期,机器周期,时钟周期之间的关系。 答:指令周期是完成一条指令所需的时间。包括取指令,分析指令和执行指令所需的全部时间。机器周期也称为CPU周期,是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间,通常等于取指时间(或访存时间)。时钟周期是时钟频率的倒数,也可称为节拍脉冲或T周期,是处理操作的基本单位。一个指令周期由若干个机器周期组成,每个机器周期又由若干个时钟周期组成。 5.什么是RISC?RISC指令系统的特点是什么(至少写出4个)? 答:RISC是精简指令系统计算机。 特点:1)选取使用频率最高的一些简单指令。2)指令长度固定。3)只有取数/存数指令访问存储器,其余指令的操作都在寄存器之间进行。4)大部分指令在一个机器周期内完成。5)CPU中通用寄存器数最多。6)以硬布线控制为主,不用或少用微指令码控制。7)一般用高级语言编程,特别重视编译优化工作,以减少程序执行时间。8)指令以流水方式执行 6.计算机系统总线大致分为哪几类? 答:1)一个计算机系统中的总线分为三类:同一部件如CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线,称内部总线。2)同一台计算机系统的各部件,如CPU.内存.通道和各类I/O接口间互相连接的总线,称为系统总线。3)堕胎处理机之间互相连接的总线,称为多机系统总线。 7.说明计数器定是查询工作原理。 答:总线上的任一设备要求使用总线时,通过BR线发出总线请求。总线控制器接到请求信号以后,在BS线为“0”的情况下让计数器开始计数,计数值通过一组地址发向各设备。每个设备接口都有一个设备地址判别电路,当地址线上的计数值与请求总线的设备相一致时,该设备置“1”BS线,获得总线使用权,此时中断计数查询。 8.简要描述设备进行DMA操作的过程及DMA方式的主要优点。 答:1)外设发出DMA请求2)CPU响应请求,DMA控制器从CPU接管线的控制3)由DMA 控制器执行数据传送操作4)向CPU报告DMA操作结束。 主要优点:数据传送速度快 9.简述通道的基本功能? (1)接受CPU的输入输出操作指令,并按命令控制外围设备。(2)从内存中读取通道程序执行,控制外设各种操作。(3)控制数据在内存和外设间进行传输。(4)读取外设的状态信息(5)想CPU发出中断请求

计算机组成原理重点整理

一.冯·诺依曼计算机的特点 1945年,数学家冯诺依曼研究EDVAC 机时提出了“存储程序”的概念1.计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大部件组成2.指令和数据以同等地位存放于存储器内,并可按地址寻访。3.指令和数据均用二进制数表示。 4.指令由操作码和地址码组成,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。 5.指令在存储器内按顺序存放。通常,指令是顺序执行的,在特定条件下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序。 6.机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。二.计算机硬件框图 1. 冯诺依曼计算机是以运算器为中心的 2. 现代计算机转化为以存储器为中心 各部件功能: 1.运算器用来完成算术运算和逻辑运算,并将运算的中间结果暂存在运算器内。 2.存储器用来存放数据和程序。 3.控制器用来控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果 4.输入设备用来将人们熟悉的信息形式转换为机器能识别的信息形式(鼠标键盘)。 5.输出设备可将机器运算结果转换为人们熟悉的信息形式(打印机 显示屏)。计算机五大子系统在控制器的统一指挥下,有条不紊地自动工作。 由于运算器和控制器在逻辑关系和电路结构上联系十分紧密,尤其在大规模集成电路制作工艺出现后,两大不见往往集成在同一芯片上,合起来统称为中央处理器(CPU )。把输入设备与输出设备简称为I/O 设备。

现代计算机可认为由三大部分组成:CPU 、I/O 设备及主存储器。CPU 与主存储器合起来又可称为主机,I/O 设备又可称为外部设备。主存储器是存储器子系统中的一类,用来存放程序和数据,可以直接与CPU 交换信息。另一类称为辅助存储器,简称辅存,又称外村。算术逻辑单元简称算逻部件,用来完成算术逻辑运算。控制单元用来解实存储器中的指令,并发出各种操作命令来执行指令。ALU 和CU 是CPU 的核心部件。I/O 设备也受CU 控制,用 来完成相应的输入输出操作。 二、计算机硬件的主要技术指标 衡量一台计算机性能的优劣是根据多项技术指标综合确定的。其中,既包含硬件的各种性能指标,又包括软件的各种功能。1.机器字长 机器字长是指CPU 一次能处理数据的位数,通常与CPU 的寄存器位数有关。字长越长,数的表示范围越大,精度越高。机器的字长会影响机器的运算速度。倘若CPU 字长较短,又要运算位数较多的数据,那么需要经过两次或多次的运算才完成,势必影响运算速度。机器字长对硬件的造价也有较大的影响。它将直接影响加法器(ALU )、数据总线以及存储字长的位数。所以机器字长的确定不能单从精度和数的表示范围来考虑。2.存储容量 存储器的容量应该包括主存容量和辅存容量。 主存容量是指主存中存放二进制代码的总位数。即存储容量=存储单元个数*存储字长。MAR 的位数反映了存储单元的个数,MDR 的位数反映了存储字长。例如,MAR 为16位,根据2^16=65536,表示此存储体内又65536个存储单元(即64K 个存储字,1K=1024=2^10);而MDR 为32位,表示存储容量2^16*32=2^21=2M 位(1M=2^20)。 现代计算机中常以字节数来描述容量的大小,因一个字节已被定义为8位二进制代码,故用字节数便能反映主存容量。例如:上述存储容量位2M 位,也可用2^18字节表示,记作2^18B 或256KB 。 辅存容量通常用字节数来表示,例如,某机辅存(硬盘)容量为80G (1G=1024M=2^10*2^20=2^30).3.运算速度 计算机的运算速度与许多因素有关,如机器的主频、执行什么样的操作、主存本身的速度等都有关。采用吉普森法,综合考虑每条指令的执行时间以及它们在全部操作中所占的 百分比,即 其中Tm 为机器运行速度;fi 为第i 种指令占全部操作的百分比数;ti 为第i 种指令的执行时间。

计算机基础知识题库完整

一、单选题练习 1.完整的计算机系统由( C )组成。 A.运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 B.主机和外部设备 C.硬件系统和软件系统 D.主机箱、显示器、键盘、鼠标、打印机 2.以下软件中,( D )不是操作系统软件。 xp office 3.用一个字节最多能编出( D )不同的码。 A. 8 个 B. 16个 C. 128 个 D. 256个 4.任何程序都必须加载到( C )中才能被CPU执行。 A. 磁盘 B. 硬盘 C. 内存 D. 外存 5.下列设备中,属于输出设备的是( A )。 A.显示器 B.键盘 C.鼠标 D.手字板 6.计算机信息计量单位中的K代表( B )。 A. 102 B. 210 C. 103 D. 28 代表的是( C )。 A. 只读存储器 B. 高速缓存器 C. 随机存储器 D. 软盘存储器 8.组成计算机的CPU的两大部件是( A )。 A.运算器和控制器 B. 控制器和寄存器 C.运算器和内存 D. 控制器和内存 9.在描述信息传输中bps表示的是( D )。 A. 每秒传输的字节数 B.每秒传输的指令数 C.每秒传输的字数 D.每秒传输的位数 10.微型计算机的内存容量主要指( A )的容量。 A. RAM B. ROM C. CMOS D. Cache 11.十进制数27对应的二进制数为( D )。 B. 1100 C. 10111 D. 11011

的目录结构采用的是( A )。 A.树形结构 B.线形结构 C.层次结构 D.网状结构 13.将回收站中的文件还原时,被还原的文件将回到( D )。 A.桌面上 B.“我的文档”中 C.内存中 D.被删除的位置 14.在Windows 的窗口菜单中,若某命令项后面有向右的黑三角,则表示该命令项( A )。 A. 有下级子菜单 B.单击鼠标可直接执行 C.双击鼠标可直接执行 D.右击鼠标可直接执 15.计算机的三类总线中,不包括( C )。 A. 控制总线 B.地址总线 C.传输总线 D.数据总线 16.操作系统按其功能关系分为系统层、管理层和( D )三个层次。 A. 数据层 B.逻辑层 C.用户层 D.应用层 17.汉字的拼音输入码属于汉字的( A )。 A. 外码 B. 内码码 D.标准码 的剪贴板是用于临时存放信息的( C )。 A.一个窗口 B.一个文件夹 C.一块内存区间 D.一块磁盘区间 19.对处于还原状态的Windows应用程序窗口,不能实现的操作是( D )。 A.最小化 B.最大化 C.移动 D.旋转 20.在计算机上插U盘的接口通常是( D )标准接口。 21.新建文档时,Word默认的字体和字号分别是( C )。 A.黑体、3 号 B.楷体、4号 C.宋体、5 号 D.仿宋、6号 22.第一次保存Word文档时,系统将打开( B )对话框。 A. 保存 B.另存为 C.新建 D.关闭 23.在Word表格中,位于第三行第四列的单元格名称是( C )。

计算机专业基础综合计算机组成原理(计算机系统概述)历年真题试卷汇编1

计算机专业基础综合计算机组成原理(计算机系统概述)历年真 题试卷汇编1 (总分:70.00,做题时间:90分钟) 一、单项选择题(总题数:29,分数:58.00) 1.电了计算机问世至今,新型机器不断推陈出新,但不管怎么更新,依然具有“存储程序”的特点,最早 提出这种概念的是____。【上海交通大学1999年】 (分数:2.00) A.巴贝奇 B.冯.诺依曼√ C.帕斯卡 D.贝尔 解析:解析:考查计算机发展历程。 2.对有关数据加以分类、统计、分析,这属于计算机在——方面的应用。 (分数:2.00) A.数值计算 B.辅助设计 C.数据处理√ D.实时控制 解析:解析:考查计算机的发展及应用。 3.冯.诺依曼型计算机的最根本特征是____。【中科院计算所2001年】 (分数:2.00) 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 解析:解析:考查冯.诺依曼型计算机基本概念。冯.诺依曼型计算机的最根本特征是采用存储程序原理, 基本工作方式是控制流驱动方式,工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。 4.冯.诺依曼型计算机的基本工作方式是____。【中科院计算所1998年】 (分数:2.00) A.控制流驱动方式√ B.多指令流多数据流方式 C.微程序控制方式 D.数据流驱动方式 解析:解析:考查冯.诺依曼型计算机基本概念。解析同上。 5.计算机系统采用层次化结构组成系统,从最上层的最终用户到最底层的计算机硬件,其层次化构成为____。(分数:2.00) A.高级语言机器一操作系统机器一汇编语言机器一机器语言机器一微指令系统 B.高级语言机器一汇编语言机器一机器语言机器一操作系统机器一微指令系统 C.高级语言机器一汇编语言机器一操作系统机器一机器语言机器一微指令系统√ D.高级语言机器一汇编语言机器一操作系统机器一微指令系统一机器语言机器 解析:解析:考查计算机系统层次化结构。 6.计算机系统是由____组成的。【武汉大学2007年】 (分数:2.00) A.CPU和存储器 B.CPU和接口

计算机组成原理重点

内部资料,转载请注明出处,谢谢合作。 说明CPU中的主要寄存器及其功能。 解: (1)指令寄存器(IR):用来保存当前正在执行的一条指令。 (2)程序计数器(PC):用来确定下一条指令的地址。 (3)地址寄存器(AR):用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。 (4)缓冲寄存器(DR):<1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站。 <2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差 别。 <3>在单累加器结构的运算器中,缓冲寄存器还可兼作为 操作数寄存器。 (5)通用寄存器(AC):当运算器的算术逻辑单元(ALU)执行全部算术和逻辑运算时,为ALU提供一个工作区。 (6)状态条件寄存器:保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容。除此之外,还保存中断和系统工作状态等信息,以便使CPU和系统 能及时了解机器运行状态和程序运行状态。 主存储器的性能指标有哪些?含义是什么? 1.解:主存储器的性能指标主要是存储容量、存取时间、存储周期、存储器带宽。 存储容量:一个存储器中可以容纳的存储单元总数。 存取时间:又称存储器访问时间,是指从启动一次存储器操作到完成该操作 所经历的时间。 存储周期:是指连续启动两次独立的存储操作(如连续两次读操作)所需间 隔的最小时间。 存储器带宽:在单位时间中主存传输数据的速率。 1.什么叫指令?什么叫微指令?二者有什么关系? 指令,即指机器指令。每一条指令可以完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作。控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令,通常把这种控制命令叫做微命令,而一组实现一定操作功能的微命令的组合,构成一条微指令。许多条微指令组成的序列构成了微程序,微程序则完成对指令的解释执行。 2.说明机器周期、时钟周期、指令周期之间的关系。 指令周期是指取出并执行一条指令的时间,指令周期常常用若干个CPU周期数来表示,CPU 周期也称为机器周期,而一个CPU周期又包含若干个时钟周期(也称为节拍脉冲或T周期)。 1.CPU响应中断应具备哪些条件? 应具备: (1)在CPU内部设置的中断允许触发器必须是开放的。 (2)外设有中断请求时,中断请求触发器必须处于“1”状态,保持中断请

计算机基础知识点汇总

计算机基础知识点汇总 一、计算机的诞生及发展 (一)计算机的诞生 1.时间:1946年 2.地点:美国宾夕法尼亚大学 3.名称:ENIAC (二)计算机的发展 二、计算机系统的组成 现代的计算机系统由计算机硬件系统及软件系统两大部分构成。 三、计算机的工作原理 冯·诺依曼提出了“存储程序、程序控制”的设计思想,同时指出计算机的构成包括以下几个方面: (1)由运算器、存储器、控制器、输入设备、输出设备五大部件组成计算机系统。 (2)计算机内部采用二进制表示的数据和指令。 (3)采用“存储程序和程序控制”技术(将程序事先存在主存储器中,计算机在工作时能在不需要人员干预的情况下,自动逐条取出指令并加以执行)。 四、计算机的分类

五、计算机硬件 (一)中央处理器 1.简介 中央处理器又称为微处理器,是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心和控制核心。 2.组成 (1)控制器 实现计算机各部分的联系并自动执行程序的部件。功能是从内存中一次取出指令,产生控制信号,向其他部件发出命令指挥整个计算过程。 (2)运算器 对二进制数码进行算术运算和逻辑运算。 (二)存储器 1.内存储器 (1)作用 内存储器又称主存储器,简称内存。内存位于系统主板上,可以直接与CPU进行信息交换,内存储器主要用于存放计算机系统中正在运行的程序及所需要的数据和中间计算结果以及与外部存储器交换信息时作为缓冲。 (2)特点 速度较快,容量相对较小。 (3)分类 只读存储器ROM:永久保存数据,存储微型机的重要信息。 随机存储器RAM:断电丢失数据,存储当前运行的程序信息(SRAM、DRAM)。 2.外存储器 (1)作用 外存储器又称辅助存储器,简称外存。CPU不能直接访问。主要用于存放等待运行或处理的程序文件。 (2)特点 存储容量大,存取速度相对内存要慢得多。 (3)分类

计算机的基本组成及工作原理

计算机的基本组成及工作原理 1.3.1 计算机系统的组成 计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成,这一节将分别介绍计算机硬件系统和软件系统。 计算机硬件是构成计算机系统各功能部件的集合。是由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备的总称,是计算机完成各项工作的物质基础。计算机硬件是看得见、摸得着的,实实在在存在的物理实体。 计算机软件是指与计算机系统操作有关的各种程序以及任何与之相关的文档和数据的集合。其中程序是用程序设计语言描述的适合计算机执行的语句指令序列。 没有安装任何软件的计算机通常称为“裸机”,裸机是无法工作的。如果计算机硬件脱离了计算机软件,那么它就成为了一台无用的机器。如果计算机软件脱离了计算机的硬件就失去了它运行的物质基础;所以说二者相互依存,缺一不可,共同构成一个完整的计算机系统。 计算机系统的基本组成如图1-6 所示。

1.3.2 计算机硬件系统的基本组成及工作原理 现代计算机是一个自动化的信息处理装置,它之所以能实现自动化信息处理,是由于采 用了“存储程序”工作原理。这一原理是1946年由冯 · 诺依曼和他的同事们在一篇题为《关 于电子计算机逻辑设计的初步讨论》的论文中提出并论证的。这一原理确立了现代计算机的 基本组成和工作方式。 ⑴ 计算机硬件由五个基本部分组成:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。 ⑵ 计算机内部采用二进制来表示程序和数据。 ⑶ 采用“存储程序”的方式,将程序和数据放入同一个存储器中(内存储器),计算机 能够自动高速地从存储器中取出指令加以执行。 可以说计算机硬件的五大部件中每一个部件都有相对独立的功能,分别完成各自不同 的工作。如图1-7所示,五大部件实际上是在控制器的控制下协调统一地工作。首先,把表 示计算步骤的程序和计算中需要的原始数据,在控制器输入命令的控制下,通过输入设备送 入计算机的存储器存储。其次当计算开始时,在取指令作用下把程序指令逐条送入控制器。 控制器对指令进行译码,并根据指令的操作要求向存储器和运算器发出存储、取数命令和运 算命令,经过运算器计算并把结果存放在存储器内。在控制器的取数和输出命令作用下,通 过输出设备输出计算结果。 1.运算器(ALU ) 运算器也称为算术逻辑单元ALU (Arithmetic Logic Unit )。它的功能是完成算术运算和 逻辑运算。算术运算是指加、减、乘、除及它们的复合运算。而逻辑运算是指“与”、“或”、 “非”等逻辑比较和逻辑判断等操作。在计算机中,任何复杂运算都转化为基本的算术与逻 辑运算,然后在运算器中完成。 2.控制器(CU ) 控制器CU (Controller Unit )是计算机的指挥系统,控制器一般由指令寄存器、指令译 码器、时序电路和控制电路组成。它的基本功能是从内存取指令和执行指令。指令是指示计 算机如何工作的一步操作,由操作码(操作方法)及操作数(操作对象)两部分组成。控制 器通过地址访问存储器、逐条取出选中单元指令,分析指令,并根据指令产生的控制信号作 用于其它各部件来完成指令要求的工作。上述工作周而复始,保证了计算机能自动连续地工 作。 通常将运算器和控制器统称为中央处理器,即CPU (Central Processing Unit ),它是 整个计算机的核心部件,是计算机的“大脑”。它控制了计算机的运算、处理、输入和输出 等工作。 集成电路技术是制造微型机、小型机、大型机和巨型机的CPU 的基本技术。它的发展 使计算机的速度和能力有了极大的改进。在1965年,芯片巨人英特尔公司的创始人戈 登 · 摩尔,给出了著名的摩尔定律:芯片上的晶体管数量每隔18~24个月就会翻一番。让 所有人感到惊奇的是,这个定律非常精确的预测了芯片的30年发展。1958年第一代集成电 路仅仅包含两个晶体管,而1997年,奔腾II 处理器则包含了750万个晶体管,2000年的 程序 数据 控制流 数据流 图 1-7 计算机基本硬件组成及简单工作原理

计算机硬件系统教案

计算机硬件组成教案 【教学课题】认识计算机的硬件 【教学目标】 知识目标:使学生了解计算机的硬件组成,并简单的了解其功能。技能目标:培养学生观察能力和合作学习。 情感目标:培养学生协作学习的意识和研究探索的精神,从而使学生对信息技术产生浓厚的兴趣。 【教学重点难点】 教学重点:计算机的硬件由哪些部件组成。 教学难点:计算机硬件中的CPU是什么以及各部件各有什么功能。【教学时间】一课时。 【教学准备】多媒体网络教室、相关教学课件、可供拆装的计算机和内存条等。几张计算机硬件图片。 【教学过程】 同学们,在小学我们已经接触过计算机,我们认识键盘、鼠标、显示器和打印机等。大家想一下计算机主机箱里面又是什么呢?(展示几张计算机硬件图片)拿几个内存条让学生实际的观察。这一节课大家一起来学习计算机的硬件组成。 ◆出示教学目标、学生自学教材。 ◆学生分小组讨论计算机硬件组成及其功能并由学生汇报。 计算机硬件的组成 计算机硬件:指那些看得见、摸得着的设备。即计算机主机、显示

器、键盘、鼠标和各种外围设备等。 ①主机:内部主要包括主板、中央处理器、硬盘、鼠标、内存、显卡和光驱等。 主板:主机中最大的一块集成电路,其他主板联系在一起。主板的性能的好坏对计算机的影响很大主板与CPU本身必须匹配。 中央处理器:通常人们称为CPU,是插在主板CPU插座上的一块集成芯片。相当于人的大脑。主要任务是分析和处理各种数据的重任。硬盘:计算机存储数据的部件,相当于人们存放粮食的仓库。计算机的大部分信息都存储在硬盘上。 内存:CPU和硬盘之间的一座桥梁。平常我们说的内存条。 显卡:能把CPU处理的数据显示在显示器的屏幕上。 声卡:能将计算机数字信号转换成音频信号,满足用户的听觉需要。光驱:用于读出光盘的数据。看影碟、欣赏CD音乐等通过光驱才能实现。 网卡:能够实现数据通信。 ②显示器:计算机向用户显示信号的外围设备,是计算机最重要的输出设备。现在流行的有:阴板射线管显示器(CRT)和液晶显示器(LCD)。 ③键盘和鼠标:都是计算机的输入设备,使计算机可以向计算机输入信息,指挥计算机进行工作。 其他外围设备 除了上述说介绍的硬件设备外,计算机还有一些外围设备,如打印机

计算机组成原理复习

一、选择题 1.下列数中最小的数是( B )。最大的是(C)。 A.(1010011)2 B.(42)8 C. (10101000)BCD D.(25)16 2.下列数中最大的数是(D) A.(101001)2 B. (52)8 C. (00111001)BCD D. (2C)16 2.下列数中最大的数是( B ) A. (101001)2 B.(56)8 C. (OOlllOO1)BCD D. (2D)16 3.两个补码数相加,只有在最高位/符号位相同时会有可能产生溢出,在最高位/符号位不同时( 一定不会产生溢出 )。 4. 两个补码数相减,只有在符号位不同时会有可能产生溢出,在符号位相同时( 一定不会产生溢出 ) 5.定点数补码加法具有两个特点:一是符号位( 与数值位一起参与运算 );二是相加后最高位上的进位(要舍去)。 6. 定点运算器是用来进行 ( 定点运算 )。 7.为了便于检查加减运算是否发生溢出,定点运算器采用双符号位的数值表示,在寄存器和主存中是采用(单符号位)的数值表示。 8.长度相同但格式不同的2种浮点数,假设前者阶码长、尾数短,后者阶码短、尾数长,其他规定均相同,则它们可表示的数的范围和精度为( 前者可表示的数的范围大但精度低,后者可表示的数的范围小但精度高 )。 9.在定点二进制运算器中,减法运算一般通过( 补码运算的二进制加法器 )来实现。 在定点二进制运算器中,加法运算一般通过( 补码运算的二进制加法器 )来实现。 10.某机字长32位,采用定点整数表示,符号位为1位,尾数为31位,则原码表示法可表示的最大正整 数为____,最小负整数为____。( +(231-1),-(231-1) ) 11.某机字长32位,采用定点小数表示,符号位为1位,尾数为31位,则原码表示法可表示的最大正小数为____,最小负小数为____。( +(1—2—31),一(1—2—31) ) 12.在定点运算器中,无论采用双符号位还是采用单符号位,都必须要有溢出判断电路,它一般用( 异或门 )来实现。 13.在定点运算器中,必须要有溢出判断电路,它一般用(异或门)来实现 9.加法器采用并行进位的目的是( 提高加法器的速度 )。 14.计算机硬件能直接识别和运行的只能是(机器语言 )程序。 15.汇编语言要经过(汇编程序)的翻译才能在计算机中执行。 16.运算器的主要功能是进行(逻辑运算和算术运算 )。 17.堆栈寻址的原则是( 后进先出 )。 18.组成组合逻辑控制器的主要部件有( PC、IR )。 19. 运算器由ALU完成运算后,除了运算结果外,下面所列(时钟信号)不是运算器给出的结果特征信息。20.微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是( 每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行 )。 21.程序计数器PC的位数取决于(存储器的容量),指令寄存器IR的位数取决于(指令字长)。22.RAM芯片串联的目的是(增加存储单元数量),并联的目的是(增加存储器字长)。 23.在独立编址方式下,存储单元和I/O设备是靠( 不同的地址和指令代码 )来区分的。 19.输入输出指令的功能是( 进行CPU和I/O设备之间的数据传送 )。 24.在独立编址方式下,存储单元和I/O设备是靠(不同的指令或不同的控制信号)来区分的。

计算机组成基础学习知识原理算法实现

《计算机组成原理》课程设计说明书(课题二) 信息工程学院

目录 1 课程设计的目的 (1) 2 设计内容与要求 (1) 2.1 题目 (1) 2.2 功能 (1) 2.3 算法原理 (1) 3 主要技术指标及特点 (4) 3.1 登录窗体 (4) 3.2操作界面 (7) 3.3定点小数机器表示窗口界面 (9) 3.4定点小数变形补码加减运算界面 (13) 3.5定点小数的原码乘法界面 (16) 3.6浮点数加减运算界面 (19) 3.7帮助界面 (26) 4 设计小结 (27) 参考文献 (28)

计算机组成原理算法实现(二) 1 课程设计的目的 本课程设计是在学完本课程教学大纲规定的全部内容、完成所有实践环节的基础上,旨在深化学生学习的计算机组成原理课程基本知识,进一步领会计算机组成原理的一些算法,并进行具体实现,提高分析问题、解决问题的综合应用能力 2 设计内容与要求 2.1 题目 计算机组成原理算法实现(二) 2.2 功能 能够实现定点小数的机器数表示、定点小数的变形补码加减运算、定点小数的原码一位乘法运算和浮点数的加减运算。 2.3 算法原理 数据表示方法: 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。 (1)定点表示:约定机器中所有数据的小数点位置是固定的。由于约定在固定的位置,所以小数点就不再使用记号“.”来表示。 (2)浮点表示:定点数表示的数的范围有限,为了扩展数的表示范围,按照科学记数法表示数据的方式,任何一个二进制数N都可以表示成如下的格式: N=M*2e M :尾数,是一个纯小数,决定数据的表示精度 e :指数,又称为阶码,是一个整数,决定数据的表示范围 数的机器码表示: 一般书写所表示的数据称为真值,在计算机中为了表示符号位,通常把符号位和数字位一起编码来表示相应的数,形成了各种数据的存储和表示方法,这些编码称为机器码。常用的机器码有原码、反码、补码和移码。 (1)原码:原码的数值部分是该数的绝对值,最高位表示符号位,最高位为0是正数,最高位为1是负数。

计算机组成原理复习要点

唐朔飞各章节知识点 第一章 1、冯诺依曼计算机的各个部分组成及功能 冯诺依曼型电脑的五大组成部分和各部分的功能如下: 运算器:计算机中执行各种算术和逻辑运算操作的部件。 控制器:由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成,它是发布命令的“决策机构”,即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。 运算器和控制器统称中央处理器,也叫做CPU。中央处理器是电脑的心脏。 存储器:存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。计算机中的全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。存储器分为内存和外存。内存:内存是电脑的记忆部件,用于存放电脑运行中的原始数据、中间结果以及指示电脑工作的程序。外存:外存就像笔记本一样,用来存放一些需要长期保存的程序或数据,断电后也不会丢失,容量比较大,但存取速度慢。 输入设备:输入设备是向计算机输入数据和信息的设备。是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。 输出设备(Output Device)是人与计算机交互的一种部件,用于数据的输出。它把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。 2、名词CPU 、I/O、主机、主存、PC、机器字长、存储容量、存储字、存储字长、指令字长ACC IR MAR MDA 、MIPS 、CPI (答案在第一章和后续存储器,控制器章节 中央处理器(CPU,Central Processing Unit)是一块超大规模的集成电路,是一台计算机的运算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。 中央处理器主要包括运算器(算术逻辑运算单元,ALU,Arithmetic Logic Unit)和高速缓冲存储器(Cache)及实现它们之间联系的数据(Data)、控制及状态

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