简述计算机系统的组成及工作原理
【计算机组成原理】基础知识汇总（必背）
【计算机组成原理】基础知识汇总（必背）整理了⼀下超星上的题⽬以及教材《计算机组成原理第3版》——唐朔飞的课后题。
第 1 章计算机系统概论超星题⽬说明计算机系统的层次结构。
说明冯诺依曼体系结构的特点。
计算机硬件系统由运算器、存储器、控制器、输⼊设备和输出设备5⼤部件组成。
指令和数据以同等地位存储在存储器中，并可按地址寻访。
指令和数据均⽤⼆进制代码表⽰。
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。
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。
早期的冯·诺依曼机以运算器为中⼼，输⼊/输出设备通过运算器与存储器传送数据。
知识点：冯·诺依曼机的基本⼯作⽅式是：控制流驱动⽅式冯·诺依曼机⼯作⽅式的基本特点：按地址访问并顺序执⾏指令什么是机器字长、指令字长、存储字长？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。
指令字长是⼀个指令字中包含⼆进制代码的总位数。
指令字长取决于从操作码的长度、操作码地址的长度和操作码地址的个数。
存储字长是⼀个存储单元存储⼆进制代码的位数。
存储字是存放在⼀个存储单元中的⼆进制代码组合存储单元是存放⼀个存储字的所有存储元集合。
其他存放欲执⾏指令的寄存器是：IR⼀个8位的计算机系统以16位来标⽰地址，则该计算机系统中有（65536）个地址空间。
指令流通常是（主存流向控制器）CPU内通⽤寄存器的位数取决于（机器字长）。
课后题什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？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。
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。
简述系统原理的基本内容
简述系统原理的基本内容
系统原理是计算机科学领域中一个重要的概念，它涉及到了计算机系统如何工作、如何组织和管理资源以及如何执行任务。
系统原理的基本内容包括以下几个方面：
1. 系统结构
系统结构是指计算机系统中各个组成部分之间的关系和组织方式。
典型的计算机系统包括CPU、内存、存储设备、输入设备和输出设备等组件。
这些组件通过总线进行数据和控制信号的传输，共同协作完成计算任务。
2. 进程管理
进程是程序的一次执行过程，是系统资源分配的基本单位。
进程管理涉及到进程的创建、调度、终止和通信等方面。
操作系统通过进程管理来保证多个程序之间的隔离和并发执行。
3. 存储管理
存储管理是操作系统对内存资源的分配和管理。
操作系统通过地址空间管理、内存映射、页面替换等技术来实现高效地管理内存资源，确保程序能够得到足够的内存空间。
4. 文件系统
文件系统是操作系统中用于管理文件和目录的一种机制。
文件系统提供了文件的组织、存储和访问接口，使得用户能够方便地操作文件数据。
5. 设备管理
设备管理是操作系统对外部设备的控制和管理。
操作系统通过设备驱动程序来与各种外部设备进行通信，实现对外设备的访问和控制。
综上所述，系统原理涵盖了计算机系统的结构、进程管理、存储管理、文件系统和设备管理等基本内容。
了解系统原理可以帮助我们更好地理解计算机系统的工作原理和性能优化方法。
计算机应用基础课程教学课件第二单元计算机组成原理
（二）IP地址
IP地址被用来给Internet上的电脑一个编号。大家日常见到的情况是每台联网的PC上 都需要有IP地址，才能正常通信。我们可以把“个人电脑”比作“一台电话”，那么“IP 地址”就相当于“电话号码”，而Internet中的路由器，就相当于电信局的“程控式交换 机”。
IP地址是一个32位的二进制数，通常被分割为4个“8位二进制数”（也就是4个字 节）。IP地址通常用“点分十进制”表示成（a.b.c.d）的形式，其中，a,b,c,d都是 0~255之间的十进制整数。例：点分十进IP地址（100.4.5.6），实际上是32位二进制数 （01100100.00000100.00000101.00000110）。
（二）Internet 提供的服务
远程登录服务(Telnet) ：远程登录是Internet提供的基本信息服务之一，是提供 远程连接服务的终端仿真协议。它可以使你的计算机登录到Internet上的另一台计算 机上。你的计算机就成为你所登录计算机的一个终端，可以使用那台计算机上的资源， 例如打印机和磁盘设备等。
学习目标
●熟悉微型计算机的硬件组成。
一、微机的硬件组成
硬件系统包括主机（主板、CPU、内存）、显示卡、声卡、硬盘、软驱、光驱、鼠 标、键盘、显示器，音箱、打印机等。
通常，计算机硬件设备可分为三大部分： 主机：安装在机箱里面的硬件与机箱，被称为主机。 输出设备：如显示器、打印机等。 输入设备：如键盘、鼠标及手写板等。
一、运算器和控制器
1)运算器（ALU: Arithmetical and Logical Unit） 运算器的主要功能就是对二进制数据进行算术运算和逻辑运算，所以也称算术逻辑 单元。 2)控制器（CU：Control Unit） 控制器是整个计算机的控制枢纽，用于控制计算机各部件协调地工作。 运算器和控制器合在一起称为中央处理器CPU（Central Processig Unit），它是 计算机的核心部件。
计算机联锁系统的结构与工作原理
1.1 联锁概述
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（1） 人机会话层。操作人员通过人机会话层向联锁机构输入进路操作信息，接 受联锁机构反馈的联锁设备状态信息和行车作业情况信息。
（2） 联锁层。联锁层实现联锁逻辑处理，是联锁系统的核心。联锁机构对人机 会话层输入的操作信息和监控层反馈的信号机、转辙机、轨道电路等信号设备 状态信息进行联锁逻辑运算，改变联锁系统内部存储信息并产生相应的控制命 令。 （3） 监控层。监控层接受联锁机构的控制命令，通过信号控制电路改变信号机 显示；接受联锁机构的道岔控制命令，驱动道岔转换；向联锁机构反馈信号机 状态、道岔状态和轨道电路状态信息。
1.2 6502电气集中联锁
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控制联锁对象（信号机、转辙机、轨道电路）并实现它们 之间联锁关系的设备称为联锁设备。联锁设备可以采用机 械、机电或电气的方法实现，可以分散控制也可以集中控 制。在城市轨道交通中，联锁设备是建立进路、控制道岔 的转换和信号机的开放以及进路解锁，以保证行车安全的 重要信号设备。根据使用位置的不同，联锁设备分为正线 车站联锁设备和车辆段联锁设备。 在城市轨道交通信号系统中，正线上通常几个车站的联锁 控制集于一站，称为集中联锁站，该站仅设置一套联锁设 备，该联锁设备与传统的车站联锁设备在原理上相似，即 在信号机、道岔和进路之间建立一定的相互制约关系，以 保证列车在进路上的运行安全。城市轨道交通的车辆段线 路较多，道岔较多，信号机也较多，一般独立采用一套联 锁设备，用以完成车辆段内建立进路、转换道岔、开放信 号及解锁进路等作业，实现道岔、信号、进路之间的联锁 关系，保证行车安全，提高作业效率；并通过ATS车辆段 分机与行车指挥中心交换信息。
1.1 联锁概述
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（3） 信号机的显示必须与进路的开通状态相符合。如果进路上有车占用，还能开放信号， 则会引起列车、调车车列与原停留车冲突，这是绝对不允许的。通常情况下，车辆段中调 车信号机的显示不代表进路的开通方向，但进段信号机的显示必须指示所防护进路中道岔 开通方向。如图3-2所示，信号机XJ1显示一个黄灯，表示开通直向进路，列车可沿进路 进入车辆段；信号机XJ1显示两个黄灯，表示开通侧向进路，指示列车进入洗车线。
计算机第二章习题答案恢复版
一．简述计算机系统的组成。
计算机系统由硬件系统和软件系统两部分组成。
硬件系统是组成计算机系统的各种物理设备的总称，是计算机完成各项工作的物质基础。
软件是指用某种计算机语言编写的程序数据和相关文档的集合。
软件系统则是在计算机上运行的所有软件的总称。
其中，硬件系统包括主机和外设，主机又分为中央处理器(CPU)和内存，内存分为随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM),高速缓冲存储器(Cache),，中央处理器又分为运算器（ALU）和控制器(CU).。
外设分为输入设备（键盘，鼠标，触摸屏，扫描仪麦克风等）输出设备（显示器，打印机，绘图仪，音响等）外存（软盘，硬盘，光盘，U盘等）。
软件系统分为系统软件和应用软件。
其中，系统软件又包括操作系统（DOS,windows,OS/2,UNIX,）语言处理程序（C,C++）实用程序（诊断程序，排错程序），应用软件又包括通用应用软件（办公软件包，数据库管理系统，计算机辅助设计软件）和专业应用软件（如各企业的信息管理系统等）二．计算机硬件包括哪些部分，分别说明个部分的作用。
硬件是指计算机装置，即物理设备主要包括以下几部分：1，运算器，又称算术逻辑单元，它的主要功能是进行算术运算和逻辑运算。
2，控制器，是指挥计算机的各个部件按照指令的功能要求协调工作的部件。
3，存储器，基本功能是能够按照指定位置存入或取出二进制信息。
4，输入设备，用来接收用户输入的原始数据和程序，并将它们转变为计算机可以识别的形式放到内存中。
5，输出设备，用于将存放在内存中由计算机处理的结果转变为人们所能接受的形式。
三．指令和程序有什么区别？试述计算机执行指令的过程。
指令，即能被计算机识别并执行的二进制代码，它代表了计算机能完成的某一项操作。
程序，即指令的集合。
执行过程分为下列三步；①取指令：按照程序计数器中的地址从内存储器中取出指令并送往指令计数器。
②分析指令：对指令寄存器中存放的指令进行分析，由指令译码器对操作码进行译码，将指令的操作码转换成相应的控制电位信号；由地址码确定操作数地址。
计算机基本组成及工作原理
计算机的基本构成及工作原理（初中信息技术七年级）授课：教技12 江旭美【教课方案学科名称】计算机的基本构成及工作原理是广西教育第一版社第一版的初中信息技术七年级教材第一册模块二<计算机的发展》第二节教课内容。
【学情剖析】初一重生刚入学，对信息技术硬件方面的知识知道可能不多，对硬件广泛有一种神奇感，感觉计算机深不可测，本节课就是要对电脑软硬件进行深入“解剖”，并对工作原理做解说，让学生认识电脑各构成部分，更好的使用电脑。
【教材内容剖析】本节内容是广西教育第一版社初中信息技术七年级第一册模块二《计算机的发展》第二节教课内容。
本节主要让学生掌握计算机的构成，理解计算机系统中信息的表示，认识计算机的基本工作原理。
本节内容以感性认识为主，加强学生的计算机应企图识，经过大批举例及用眼睛看、用手摸、用脑想，对计算机的基本构成、软硬件知识、发展有必定认识和比较清楚的认识。
经过学生亲手触摸计算机组件和教师运转自主制作的多媒体课件进行教学，打破学生对计算机的“神奇感” ，感觉计算机其实不难学，并且特别实质，认识到计算机不过一般技术，提升学生学习兴趣。
【教课目的】知识与技术：掌握计算机的构成，理解计算机系统中信息的表示，认识计算机的基本工作原理。
过程与方法：向学生展现拆卸的旧电脑零件及未装任何系统的电脑，经过实质察看加教师解说的方法达成本节内容。
感情态度与价值观：培育学生的科学态度，激发学生的想象能力和研究精神。
【教课重难点剖析】教课要点：计算机的构成，计算机系统中信息的表示。
教课难点：计算机的基本工作原理。
【教课课时】2课时【教课过程】图片图片师：察看图片联合实物并思虑：从外观上来看，计算机广．般由哪些部分构成？生：议论、思虑、回答[设计企图】经过图片的展现，同学们对计算机的硬件有了直观的印象，初步的认识。
（二）自主学习，研究新知1、先请同学们自己看书P17-P20 内容，边看书边思虑：①完好的计算机系统由哪两部分构成？②计算机硬件是由哪几部分构成？【师生活动】1．学生自学2．教师辅以图片说明3．教师巡视检查学生自学状况，叫学生回答下列问题①②4．概括点拨：a．完好的计算机系统由硬件系统和软件系统构成b．计算机硬件由主机和外设两部分构成1．计算机硬件(1)中央办理器 (CPU) 是计算机的～心脏”，它安装在主机箱内。
大学计算机基础课程总复习(题库)
大学计算机基础课程总复习（题库）第一章复习题一、选择题5．计算机的发展阶段通常是按计算机所采用的___ B ___来划分的。
A）内存容量 B）电子器件C）程序设计语言 D）操作系统6．从第一代电子计算机到第四代计算机的体系结构都是相同的，都是由运算器、控制器、存储器以及输入输出设备组成的，称为___ D ____体系结构。
A）艾伦·图灵 B）罗伯特·诺依斯C）比尔·盖茨 D）冯·诺依曼14．个人计算机属于___ C）微型计算机___。
A）小巨型机 B）小型计算机 D）中型计算机15．目前普遍使用的微型计算机，所采用的逻辑元件是___ B）大规模和超大规模集成电路___。
16．电子数字计算机工作最重要的特征是__ C）存储程序自动控制____。
19．被称作"裸机"的计算机是指__ B）没安装任何软件的微机____ 。
24．计算机能够直接识别和处理的语言是____ C）机器语言 __。
26．可移植性最好的计算机语言是__ C）高级语言 __。
28．用户用计算机高级语言编写的程序，通常称为___ A）源程序 ___。
31．办公自动化(OA)是计算机的一项应用，按计算机应用的分类，它应属于__ B) 数据处理____。
A) 科学计算 C) 实时控制 D) 辅助设计32．下列选项中最适合信息管理的计算机语言是___ D) 数据库语言34．CAI指的是_ B)计算机辅助教学软件_ __。
38．微型计算机内存储器是___ B)按字节编址___。
44. 信息论的奠基人是____ D.香农（Claude Shannon）________。
45. 世界上第一台微机是_ D.1971__年由美国Intel公司的工程师西安。
霍夫研制而成。
它属于第____代计算机。
46．下列关于计算模式说法不正确的是_____ D.目前，C/S计算模式已经完全将B/S计算模式取代，这也预示了网络时代的到来。
《计算机基础》计算机系统的构成
4
低噪声
第2章
计算机系统的构成
2.4.5 微型计算机常见故障的诊断与排除
1．硬件故障处理
CPU散热故障 风扇故障导致微型计算机不断重启 主板无法识别内存条 内存损坏导致启动微型计算机时报警 虚拟内存不足
大学计算机应用基础（Windows 10+WPS Office 2019）（微课版）
第2章
计算机系统的构成
计算机系统的构成
课后练习
选择题
1. 简述计算机的工作原理和工作过程。 2. 计算机硬件系统由哪些部件组成，各部件的主要功能是什么？ 3. 什么是微处理器，其主要性能指标有哪些？ 4. 打开“中关村在线”网站，进入CPU专区，在“排行榜”中查看目前市场中热门的CPU类型及主 要的性能参数，对CPU作进一步的了解。 5. 使用绘制工具或使用WPS Office绘制微型计算机的基本结构。 6. 连接计算机的外部设备。
2.4.5 微型计算机常见故障的诊断与排除
3．使用故障处理
（1）开机显示异常 （2）开机无显示 （3）微型计算机开机蓝屏 （4）电脑间断性死机 （5）微型计算机黑屏故障 （6）查杀病毒后微型计算机频繁死机 （7）进入系统后立即自动关机
大学计算机应用基础（Windows 10+WPS Office 2019）（微课版）
第2章
计算机系统的构成
2.4.2 微型计算机系统的组成
6．输入设备
鼠标
键盘
扫描仪
大学计算机应用基础（Windows 10+WPS Office 2019）（微课版）
第2章
计算机系统的构成
2.4.2 微型计算机系统的组成
7．输出设备
显示器 打印机 投影仪
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简述计算机系统的组成及工作原理
计算机系统是由硬件和软件两部分组成的，它们相互配合，共同完
成数据处理和运算的任务。
计算机系统分为五个主要的组成部分：
运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
这些部件通过总
线进行连接和通信，共同协作完成各种计算和数据处理操作。
首先是运算器，它是计算机系统的核心部件，主要负责完成各种运
算和逻辑操作。
运算器由算术逻辑单元（ALU）和寄存器组成。
ALU负责执行算术运算和逻辑运算，例如加法、减法、乘法、除法以及与、或、非等逻辑操作。
寄存器是用来存储和传输数据的临时
存储器件，包括数据寄存器、地址寄存器和状态寄存器等。
控制器是计算机系统的指挥官，它负责控制和协调各个部件的动作。
控制器通过解析指令、判断条件和执行控制逻辑，确保计算机系统
按照预定的顺序和方式进行操作。
控制器包括指令寄存器、程序计
数器和时序控制等。
存储器是计算机系统的存储部分，用来存储程序、数据和指令等信息。
存储器可以根据访问速度和容量的不同分为主存储器和辅助存
储器。
主存储器又称为内存，它是计算机系统的临时存储器，用来
存储当前正在运行的程序和数据。
辅助存储器则是用来存储长期保
留的数据和程序，如硬盘、光盘和闪存等。
除了核心部件外，计算机系统还需要输入设备和输出设备来完成与
外部环境的交互。
输入设备主要用来接收用户输入的指令和数据，
如键盘、鼠标和扫描仪等。
输出设备则用来显示计算机处理结果或
将数据输出到外部设备，如显示器、打印机和音箱等。
计算机系统的工作原理是通过指令周期来完成的。
指令周期是指计
算机处理一条指令的完整流程，包括取指令、分析指令、执行指令
和访问存储器等步骤。
首先，控制器从存储器中取出指令，并将其
送到运算器进行分析。
然后，根据指令的类型和操作码，运算器执
行相应的运算和逻辑操作，并将结果存储在寄存器中。
最后，控制
器根据指令的执行结果，决定下一条指令的执行地址，并将其送到
存储器中进行取指令，整个过程循环不断，直至程序结束。
总结起来，计算机系统由硬件和软件两部分组成，运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备是其核心组成部分。
计算机系统通过
指令周期的方式完成数据处理和运算的任务。
了解计算机系统的组
成和工作原理有助于我们更深入地理解计算机的工作原理，并能够
更好地使用计算机进行各种任务和操作。