第一章计算机组成基础
本章要点：
1．熟悉计算机基本知识和软硬件系统组成（四、五级）
2．熟悉Windows2000操作系统，掌握ping、tracert，ipconfig命令的使用。（四、五级）
第一节计算机的基本组成与工作原理
1.1 计算机的硬件系统
计算机硬件系统是由中央处理器、存储器和输出/输入设备组成的。输入设备是用来输入原始数据和处理这些数据的设备。输入的信息有数字、符号、字母、图像、声音和控制符等。输出设备用来输出计算机的处理结果，输出的可以是字母、数字、表格和图形等。常用输出设备为打印机及显示器。常用的输入设备为键盘、鼠标、扫描仪等。存储器用来存放程序和数据，是计算机各种信息的存储和交流中心。存储器又有主存储器与辅存储器之分。计算机正在运行的程序和数据是存放在主存储器中的，主存储器是高速、暂存性存储器；辅助存储器用来存放大量的、需要长期保存的数据。当计算机需要处理存放在辅助存储器中的数据时，需要将数据从外部存储器调入主存储器。
中央处理器又称CPU，由运算器和控制器组成。运算器是对信息或数据进行处理和运算的部件，控制器主要实现计算机本身运行过程的自动化。在早期的计算机内它们是分开的，由于电路集成度的提高，现在已把它们集成在一个芯片里。在计算机中，各部件间来往的信号可分成3种：地址、数据和控制信号。通常这些信号是通过总线传递的。如图1-3所示。
图1-3 硬件系统示意图
CPU发出的控制信号，经控制总线送到存储器和输入/输出设备，控制这些部件完成预定的操作。与此同时，CPU经地址总线向存储器或输入/输出设备发送地址，使得计算机各个部件中的数据能根据需要互相传送。如图1-4所示。
图1-4 各部件数据互相传送
1. 运算器
运算器是计算机的核心部件，是对信息进行加工、运算的部件，它的速度几乎决定了计算机的计算速度。运算器的主要功能是对二进制编码进行算术运算
（加、减、乘、除）和逻辑运算。参加运算的数（称之为操作数）由控制器指示从存储器或寄存器内取到运算器。实现对数据的算术与逻辑运算是运算器的核心功能，这些功能是由运算器内部的一个被称之为算术与逻辑运算部件（ALU）完成的，ALU往往也是运算器内部传送数据的重要通路。
2. 存储器
存储器是计算机的一个重要组成部分，它用来保存计算机工作所必需的程序和数据。CPU直接从内部存储器取指令或存取数据。存储器的基本容量计算单位是二进制位（bit）,8个二进制位叫做一个字节（Byte）,1024（210）字节叫做
1KB，1024KB叫做1GB，1024GB 叫做1TB。
计算机中常用的存储部件，按它们的物理介质不同，分为半导体存储器、磁表面存储器、光电存储器以及光盘存储器。在半导体存储器中，RAM是易失性存储器，这种存储器一旦去掉其电源，则所有的信息全部被丢失，ROM属于非易失性存储器，当去掉其电源后，所保存的信息仍保持不变。在微型计算机中，常用的外存有磁盘、光盘和磁带等。目前最常用的是磁盘。磁盘又分为硬盘和软盘。
4. 输入设备
输入设备用来接受用户输入的原始数据和程序，并将它们变为计算机能识别的形式存放到内存中。输入设备主要完成输入数据和操作命令等功能，也是进行人机对话的主要部件。
键盘是目前应用最普遍的一种输入设备，它是由一组排列成阵列形式的按键开关组成的，每按下一个键，则产生一个相应的字符代码（每个按键的位置码），然后将它转化成ASCII码或其他代码送往主机。图1-10所示的是键盘。
图1-10 计算机键盘
其他的输入设备还有鼠标、光笔、图形板、扫描仪、跟踪球、操纵杆等。鼠标是一种手持式的坐标定位部件，它分为光机式和光电式。跟踪球是用手指或手掌推动的一个球体，它的工作方式类似于鼠标，用手来转动球体，得到相对的位移。图形输入设备则有摄像机，扫描仪等。现在又出现了语音与文字输入系统，可以让计算机从语音的声波和文字的形状中领会到含义。图1-11所示的是鼠标。
图1-11 计算机鼠标
5. 输出设备
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。常用的输出设备有显示设备、打印机、音箱、绘图仪等。
以可见光的形式传递和处理信息的设备叫显示器。显示器可显示程序的运行结果，显示输入的程序或数据等。按所用的显示器件分类，有阴极射线管（CRT），液晶显示器（LCD），等离子显示器等。
1.2 计算机的软件系统
软件是计算机系统的重要组成部分。相对于计算机硬件而言，软件是计算机的无形部分，但它的作用是很大的。这好比是人们为了看录像，就必须要有录像机，这是硬件条件；但仅有录像机还看不成录像，还必须要有录像带，这是软件条件。由此可知，如果只有好的硬件，但没有好的软件，计算机是不可能显示出它的优越性的。所谓软件是指能指挥计算机工作的程序与程序运行时所需要的数据，以及与这些程序和数据有关的文字说明和图表资料，其中文字说明和图表资料又称为文档。计算机的软件系统可以分为系统软件和应用软件两大类。
1. 系统软件（和应用软件区分）
系统软件是管理、监控和维护计算机硬件资源和扩充计算机功能，提高计算机效率的各种程序。包括：各种语言的汇编程序、编译程序、解释程序；操作系统；数据库管理系统等。
2. 应用软件
应用软件是针对某一个专门目的而开发的软件，如：文字处理软件、表格处理软件、财务管理系统、辅助教学软件、图形处理软件、计算机辅助设计软件、工具软件、游戏软件等。
3. 软件与硬件的逻辑等价性
在计算机中任何由软件实现的操作，都可以由硬件来实现，反之亦然。只不过由硬件实现的操作速度更快，但缺乏软件实现的灵活性。软、硬件的这种特性，叫做逻辑等价性。这是特指在实现计算机指令和程序功能上的逻辑等价。
1.3 微型计算机
微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成，如图1-13所示。
图1-13 微型计算机系统的组成
微型计算机的主机是安装在机箱内，主机箱有卧式和立式两种。主机箱内含：主机板、硬盘、光驱、软驱、显示卡、电源。一般来说主机板上集成了软盘接口、两个IDE硬盘接口、一个并行接口、两个串行接口、两个USB接口、AGP总线、PCI总线、ISA总线和键盘接口等。
1．主板
主板也被称为母板或系统板，是安装在主机机箱内的一块矩形电路板，上面安装有电脑的主要电路系统。主板是微机内最大的一块集成电路板，它包括微处理器(CPU)、内存、总线扩展槽、输入/输出接口电路等。主板的类型和档次决定着整个微机系统的类型和档次，主板的性能影响着整个微机系统的性能。主板上安装有控制芯片组BIOS芯片和各种输入输出接口、键盘和面板控制开关接口、指示灯插件、扩充插槽及直流电源供电接插件等元件。CPU、内存条插接在主板的相应插槽
中，驱动器、电源等硬件连接在主板上。主板上的接口扩充插槽用于插接各种接口卡，这些接口卡扩展了电脑的功能。常见接口卡有显示卡、声卡等。
2．CPU芯片
CPU芯片即中央处理器，是电脑的核心，电脑处理数据的能力和速度主要取
决于CPU。通常用主频评价CPU的能力和速度，如PIII 800CPU，表示主频为800 MHz。通常对微机的称呼是根据CPU的型号得来的：如 Pentium II和Pentium III 1GB。图1-14展示了CPU芯片。
图1-14 CPU芯片
3．总线
微型计算机采用总线结构。分为内部总线和外部总线。外部总线是指CPU和
其他部件之间的连线，主要有数据总线（Data Bus）、控制总线（Control Bus）和地址总线（Address Bus）。内部总线是指CPU内部的连线。ISA总线
（Industry Standard Architecture）工业标准体系结构, 16位总线传输速率为8 MB/s。PCI总线（Peripheral Component Interconnect）是微机中使用较多的总
线标准，传输位数为32/64位，传输速率为132 MB/s。AGP总线（Accelerated Graphics Port）加速图形接口，是Intel公司推出的新一代图形显示卡专用总线。
4. 内存储器
内存储器简称内存，用于存放当前待处理的信息和常用信息的半导体芯片。内存的最大特点是关机或断电时数据便会丢失。内存越大的电脑，能同时处理的信息量越大。
5．显示卡
显示卡。又称显示器适配卡，是连接主机与显示器的接口卡。其作用是将主机的输出信息转换成字符、图形和颜色等信息，传送到显示器上显示。显示卡插在主板的ISA、PCI、AGP扩展插槽中。
6．声卡
声卡是多媒体电脑中用来处理声音的接口卡。声卡可以把来自话筒、收录音机、激光唱机等设备的语音、音乐等声音变成数字信号交给电脑处理，并以文件形式存盘，还可以把数字信号还原成为真实的声音输出。声卡尾部的接口从机箱后侧伸出，上面有连接麦克风、音箱、游戏杆和 MIDI设备的接口。
7．光盘驱动器
光盘驱动器是读取光盘信息的设备。是多媒体电脑不可缺少的硬件配置。光盘存储容量大，价格便宜，保存时间长，适宜保存大量的数据，如声音、图像、动画、视频信息、电影等多媒体信息。
8．高速缓冲存储器
高速缓冲存储器（Cache）是由双极型静态随机存储器（SRAM）构成。它的访问速度是DRAM的10倍左右，容量比主存储器小得多，CPU在读写时，首先访问Cache。 Cache分为两种：一级Cache集成在CPU内部，容量较小；二级Cache在系统板上，容量较大。
9．输入/输出接口电路
输入/输出接口电路包括有软盘驱动器接口电路、硬盘驱动器接口电路。常见的硬盘驱动器接口类型有IDE接口和SCSI接口。
1.3.3 微型计算机常用操作系统
操作系统是计算机系统中必不可少的、最重要的一种系统软件，它对计算机系统的全部软、硬件和数据资源进行统一控制、调度和管理。其主要作用及目的就是提高系统资源的利用率；提供友好的用户界面；创造良好的工作环境，从而使用户能够灵活、方便地使用计算机，使整个计算机系统能高效地运行。
20世纪70年代中期出现微机操作系统，支持高级语言，方便了普通用户。因此得到广泛应用和推广。
计算机组成原理往年样题 一、选择题（共15分，每空1分） 1. 计算机中有关ALU的描述，_ _是正确的。 A．只做算术运算，不做逻辑运算 B．只做加法 C．能存放运算结果 D．以上答案都不对 2. 某SRAM芯片，存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线的数目分别为_ ____。 A．64，16 B. 16，64 C. 64，8 D. 16，16 3. 将变址寄存器的内容与指令地址码给出的位移量之和作为操作数地址或转移地址的 寻址方式称为__ ____寻址。 A．寄存器间接 B．变址 C．基址 D．相对 4. 主存贮器和CPU之间增加cache的目的是__ ___。 A. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题 B. 扩大主存贮器容量 C. 扩大CPU中通用寄存器的数量 D. 既扩大主存贮器容量，又扩大CPU中通用寄存器的数量 5. 存储字长是指____。 A. 存放在一个存储单元中的二进制代码组合 B. 存放在一个存储单元中的二进制代码位数 C. 存储单元的个数 D. 机器指令的位数 6. 寄存器间接寻址方式中，操作数处在____。 A. 通用寄存器 B. 主存单元 C. 程序计数器 D. 堆栈 7. 微程序控制器中，机器指令与微指令的关系是____。 A. 每一条机器指令由一条微指令来执行 B. 每一条机器指令由一段微指令编写的微程序来解释执行 C. 每一条机器指令组成的程序可由一条微指令来执行 D. 一条微指令由若干条机器指令组成 8. 假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校校验的字符码是_ ____。
A．11001011 B.11010110 C.11000001 D.11001001 9. 若用GB作计算机主存容量的计量单位，1GB等于_ ____字节。 A．210 B．220 C．230 D．240 10. DRAM与SRAM相比，_ ____特点是不正确的。 A．集成度高 B．成本低 C．速度快 D．需要刷新 11. 微指令编译法中，控制字段每位代表一个微命令时，采用的是。 A．直接控制法 B. 字段直接编译法 C. 字段间接编译法 D. 常数源字段 12. 有关cache存储器的叙述是错误的。 A. 它介于CPU与主存之间 B. 它保存的字块是主存相应字块的一个副本 C.它的每一块要有一个标记指明其映像的主存块号 D.它的全部管理通过硬、软件系统实现 13. 有关流水线的叙述中，不正确的是。 A．流水线计算机中，一条指令执行过程分成时间上大致相等的几个阶段 B．同一条指令的不同阶段由计算机不同的部件同时执行着 C. 流水线的级数就等于指令所分的阶段数 D. 不同指令的不同阶段由计算机不同的部件重叠执行着 14. 与水平微指令相比，下面属于垂直微指令特点的是。 A．并行操作能力强 B. 只完成一、两个微操作 C. 用户难以掌握 D. 微指令字长较长，微程序短 15. 按连接部件不同划分，__ ____是指CPU、主存、I/O设备各大部件之间的信息传输 线。 A. 片内总线 B. 系统总线 C. 通信总线 D. 测控总线 二、选择题（共20分，每小题1分） 1. 将下列不同进制数等式填写完整。 (1011.1)2=( )10，(21.8)16 =( )10 ，(11.25)10=( )16, (23/32)10=( )2，(23.75)10 =( )2 2. 设计算机字长8位，请正确填写下列等式。 X=-15/128，[X]补= （定点小数），[X]反=00110110 [X]移=
智慧树知到《计算机组成原理》章节测试答案第一章 1、下列不属于计算机特点的是。 A:计算速度快 B:具有复杂的逻辑判断能力 C:计算可靠性高 D:能完成任何工作 正确答案：能完成任何工作 2、目前我们所说的个人台式商用机属于。 A:巨型机 B:中型机 C:小型机 D:微型机 正确答案：微型机 3、微型机的发展以技术为标志。 A:微处理器 B:磁盘 C:操作系统 D:软件 正确答案：微处理器 4、物理器件采用晶体管的计算机被称为。 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 正确答案：第二代计算机 5、计算机的运算速度只与机器的主频相关。 A:对 B:错 正确答案：错 6、存储器的容量应该包括主存容量和辅存容量。 A:对 B:错 正确答案：对 7、控制器用来完成算术运算和逻辑运算。 A:对 B:错 正确答案：错 8、输入设备将机器运算结果转换成人们熟悉的信息形式。A:对 B:错 正确答案：错 9、汇编语言是计算机能直接识别的语言。 A:对
B:错 正确答案：错 10、计算机硬件和软件是相辅相成、缺一不可的。 A:对 B:错 正确答案：对 第二章 1、若十六进制数为B5.4，则相应的十进制数为。 A:176.5 B:176.25 C:181.25 D:181.5 正确答案：181.25 2、一个 C 语言程序在一台32 位机器上运行。程序中定义了三个变量x、y和z ，其中x 和z 是int型，y 为short 型。当x=127，y=-9 时，执行赋值语句z=x+y 后，x、y和z的值分别是。 A:X=0000007FH，y=FFF9H，z=00000076H B:X=0000007FH，y=FFF9H，z=FFFF0076H C:X=0000007FH，y=FFF7H，z=FFFF0076H D:X=0000007FH，y=FFF7H，z=00000076H 正确答案：X=0000007FH，y=FFF7H，z=00000076H 3、在定点二进制运算器中，减法运算一般是通过实现的。 A:原码运算的二进制减法器
《计算机组成原理》教学大纲 本门课程的教学目标和要求： 《计算机组成原理》是计算机科学与技术专业的一门核心专业基础课。通过本课程的学习，使学生掌握计算机系统的基本组成、计算机中数据的表示方法、计算机各硬件部件的功能和工作原理等，为学生学习计算机专业课打下坚实的基础。要求学生： 1.从总体上了解计算机硬件、软件、计算机主要部件的基本概念； 2.掌握计算机中各种数据的表示方法； 3.掌握运算器的功能、组成和工作原理； 4.掌握广泛使用的各类半导体存储器的工作原理和特性、主存储器系统的设计、多级存储器层次结构； 5.掌握CPU的组成、CPU各个部件在计算机运行过程中的作用、如何实现各条指令的功能； 6.掌握指令的格式、常见的寻址方式和指令的主要类型； 7.掌握总线的概念、特性和几种常用的总线标准； 8.掌握几种基本的信息交换方式和常用的外围设备的工作原理。 教学重点和难点： 本课程重点是：运算方法和运算器、存储系统、中央处理器。 本课程难点是：存储系统和中央处理器。 教学对象：计算机科学与技术专业本科大学生。 教学方式：采用多媒体教学。 教学时数：60学时。 教学具体内容及学时分配：
第一章概论（2学时） 教学目标和要求： 通过学习本章，使学生了解计算机硬件、软件的概念和计算机的基本组成，从总体上认识计算机。要求学生： 1.了解计算机的分类和应用领域； 2.了解计算机硬件的概念和基本组成； 3.了解计算机层次结构。 教学重点和难点： 本章重点：计算机硬件、软件的概念和计算机的基本组成。 无难点。 教学方式：课堂讲授2学时。 第一节计算机系统简介（0.5学时） 一、计算机系统简介 计算机软件、硬件概念。 二、计算机层次结构 将计算机的层次结构。 第二节计算机的基本组成（1学时） 一、数字计算机的硬件组成 介绍数字计算机的基本组成。 二、计算机的工作步骤 介绍数字计算机的工作步骤。 第三节计算机硬件的主要技术指标（0.5学时）计算机硬件的主要技术指标。
2. （2000）10化成十六进制数是______。 A．（7CD）16 B.（7D0）16 C.（7E0）16 D.（7F0）16 3. 下列数中最大的数是______。 A．（10011001）2 B.（227）8 C.（98）16 D.（152）10 4. ______表示法主要用于表示浮点数中的阶码。 A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码 5. 在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是______。 A. BCD码 B. 16进制 C. 格雷码 D. ASCⅡ码 6. 下列有关运算器的描述中，______是正确的。 A.只做算术运算，不做逻辑运算 B. 只做加法 C.能暂时存放运算结果 D. 既做算术运算，又做逻辑运算 7. EPROM是指______。 A. 读写存储器 B. 只读存储器 C. 可编程的只读存储器 D. 光擦除可编程的只读存储器 8. Intel80486是32位微处理器，Pentium是______位微处理器。 Ａ．１６Ｂ．３２Ｃ．４８Ｄ．６４ ９. 设［X］补=1.x1x2x3x4,当满足______时，X > -1/2成立。 Ａ．x1必须为1，x2x3x4至少有一个为1 Ｂ．x1必须为1，x2x3x4任意 Ｃ．x1必须为0，x2x3x4至少有一个为1 Ｄ．x1必须为0，x2x3x4任意 10. CPU主要包括______。 A.控制器 B.控制器、运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU和主存 11. 信息只用一条传输线，且采用脉冲传输的方式称为______。 A.串行传输 B.并行传输 C.并串行传输 D.分时传输 12. 以下四种类型指令中，执行时间最长的是______。 A. RR型 B. RS型 C. SS型 D.程序控制指令 13. 下列______属于应用软件。 A. 操作系统 B. 编译系统 C. 连接程序 D.文本处理 14. 在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是______。 A. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性 C. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题 D. 增加内存容量，同时加快存取速度 15. 某单片机的系统程序，不允许用户在执行时改变，则可以选用______作为存储芯片。 A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D.辅助存储器 16. 设变址寄存器为X，形式地址为D，（X）表示寄存器X的内容，这种寻址方式的有效地址为______。 A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 17. 在指令的地址字段中，直接指出操作数本身的寻址方式，称为______。 1
第一章计算机系统概论p.19 1.1什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？ 计算机系统：计算机硬件、软件和数据通信设备的物理或逻辑的综合体 计算机硬件：计算机的物理实体 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 1.2如何理解计算机系统的层次结构？ 实际机器M1向上延伸构成了各级虚拟机器，机器M1内部也可向下延伸而形成下一级的微程序机器M0，硬件研究的主要对象归结为传统机器M1和微程序机器M0，软件研究对象主要是操作系统及以上的各级虚拟机 1.3说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。 机器语言是可以直接在机器上执行的二进制语言 汇编语言用符号表示指令或数据所在存储单元的地址，使程序员可以不再使用繁杂而又易错的二进制代码来编写程序 高级语言对问题的描述十分接近人们的习惯，并且还具有较强的通用性 1.4如何理解计算机组成和计算机体系结构？ 计算机体系结构是对程序员可见的计算机系统的属性 计算机组成对程序员透明，如何实现计算机体系结构所体现的属性 1.5冯·诺依曼计算机的特点是什么？ 由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成 指令和数据以同一形式（二进制形式）存于存储器中 指令由操作码、地址码两大部分组成 指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行 以运算器为中心（原始冯氏机） 1.6画出计算机硬件组成框图，说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。 计算机硬件各部件 运算器：ACC, MQ, ALU, X 控制器：CU, IR, PC 主存储器：M, MDR, MAR I/O设备：设备，接口 计算机技术指标： 机器字长：一次能处理数据的位数，与CPU的寄存器位数有关 存储容量：主存：存储单元个数×存储字长 运算速度：MIPS, CPI, FLOPS 1.7解释概念 主机：计算机硬件的主体部分，由CPU+MM（主存或内存）组成 CPU：中央处理器，是计算机硬件的核心部件，由运算器+控制器组成 主存：计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器，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/存储基元/存储元：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，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
第1章计算机系统概论 一、选择题 1．在下列四句话中，最能准确反映计算机主要功能的是。 A．计算机可以存储大量信息 B．计算机能代替人的脑力劳动 C．计算机是一种信息处理机 D．计算机可实现高速运算 解：答案为C。 2．1946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ENIAC ，1949年研制成功的世界上第一台存储程序式的计算机称为EDV AC 。 3．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 解：答案为B。 4．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 解：答案为D。 5．存储器主要用来。 A．存放程序 B．存放数据 C．存放微程序 D．存放程序和数据 解：答案为D。 6．目前我们所说的个人台式商用机属于。 A．巨型机 B．中型机 C．小型机 D．微型机 解：答案为D。 7．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 解：答案为C。 8．对计算机软、硬件资源进行管理，是的功能。 A．操作系统 B．数据库管理系统 C．语言处理程序 D．用户程序 解：答案为A。 9．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 解：答案为B。 10．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 解：答案为B。 二、填空题 1．操作系统是一种（1），用于（2），是（3）的接口。 （1）A．系统程序 B．应用程序 C．用户程序 D．中间件 （2）A．编码转换 B．操作计算机 C．管理和控制计算机的资源 D．把高级语言程序翻译成机器语言程序
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
题号一二三四合计 分数 阅卷人 一、单选题（每题2分，共30分） 1 冯.诺依曼计算机结构的核心思想是：_____ 。 A 二进制运算 B 有存储信息的功能C运算速度快 D 存储程序控制 2 计算机硬件能够直接执行的只有_____ 。 A 机器语言 B 汇编语言 C 机器语言和汇编语言 D 各种高级语言 3 零的原码可以用哪个代码来表示：_____ 。 A 11111111 B 10000000 C 01111111 D 1100000 4 某数在计算机中用8421码表示为0111 1000 1001 ，其真值为_____。 A 789 B 789H C 1929 D 11110001001B 5目前在小型和微型计算机里最普遍采用的字符编码是_____。 A BCD码 B 十六进制代码 C AS CⅠⅠ码 D海明码
6 当-1＜x＜0时，【x】原=：______。 A 1-x B x C 2+x D (2-2-n) -︱x ︳ 7 执行一条一地址的加法指令需要访问主存______次。 A 1 B 2 C 3 D 4 8 在寄存器间接寻址中，操作数应在______中。 A 寄存器 B 堆栈栈顶 C 累加器 D 主存单元 9 在串行进位的并行加法器中，影响加法器运算速度的关键因素是：______。 A 门电路的级延迟 B 元器件速度C进位传递延迟 D 各位加法器速度的不同 10 运算器虽由许多部件组成，但核心部件是______。 A 算术逻辑运算单元 B 多路开关 C 数据总线D累加寄存器 11在浮点数编码表示中______在机器中不出现，是隐含的。 A. 阶码 B.符号 C 尾数 D 基数
第一章知识总结（一） 2017-04-19马辉安阳师院mh 一个完整的计算机系统包括了硬件和 软件两个子系统。 硬件部分按冯诺依曼观点分为运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设 备五大功能部件。它们之间用系统总 线进行连接。系统总线按传输内容分 地址总线、数据总线和控制总线三类。 软件部分包括系统软件和应用软件两类，它们通常使用机器语言、汇编语 言和高级语言三种计算机语言进行编写。由于机器硬件电路只能识别用0、1编写成的机器语言程序，所以用汇编或高级语言编写的源程序在运行前需 使用汇编程序、编译程序或解释程序 进行翻译。 软件的狭义观点是：软件是人们编制 的具有各类特殊功能的程序，广义观 点是：软件是程序以及开发、使用和 维护程序需要的所有文档。 为了简化对复杂的计算机系统的理解，对计算机系统进行了层次结构划分， 通常分为微程序机器、传统机器语言 机器、操作系统虚拟机、汇报语言虚 拟机、高级语言虚拟机等。从不同角度、层次理解机器的功能与使用方法，简化了需要掌握的知识内容。 虚拟机：依赖于一定的系统软件，所 体现出的具有某种结构、功能和使用 方法的计算机。计算机组成原理关注传统机器语言机 器M1和微程序机器M0，它们是实际机器，所看到的机器功能与结构由硬件 电路直接实现。 冯诺依曼关于计算机结构的观点： 1、计算机由五大功能部件组成。 2、指令和数据均用二进制数表示，以同等地位存放于存储器中。 3、存储器按地址进行访问。 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，通常被顺序执行，在特定条件下，可根据 运算结果或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。 现代大部分机器仍采用“存储程序” 思想构建，仍属于冯诺依曼结构的计 算机。 典型的冯诺依曼计算机以运算器为中心，现代计算机转化为以存储器为中心。 现代计算机可认为由三大部分组成：CPU（包含了运算器和控制器、及高速缓存）、I/O设备及主存储器。CPU和主存合起来称主机（及电源、总线与 I/O接口），I/O设备也称外设。
《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。
计算机组成原理试卷１ 一、选择题（共20分，每题1分） 1．CPU响应中断的时间是_ C _____。 A．中断源提出请求；B．取指周期结束；C．执行周期结束；D．间址周期结束。 2．下列说法中___c___是正确的。 A．加法指令的执行周期一定要访存；B．加法指令的执行周期一定不访存； C．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期一定访存； D．指令的地址码给出存储器地址的加法指令，在执行周期不一定访存。 3．垂直型微指令的特点是___c___。 A．微指令格式垂直表示；B．控制信号经过编码产生； C．采用微操作码；D．采用微指令码。 4．基址寻址方式中，操作数的有效地址是___A___。 A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）；B．程序计数器内容加上形式地址； C．变址寄存器内容加上形式地址；D．寄存器内容加上形式地址。 5．常用的虚拟存储器寻址系统由____A__两级存储器组成。 A．主存－辅存；B．Cache－主存；C．Cache－辅存；D．主存—硬盘。 6．DMA访问主存时，让CPU处于等待状态，等DMA的一批数据访问结束后，CPU再恢复工作，这种情况称作__A____。 A．停止CPU访问主存；B．周期挪用；C．DMA与CPU交替访问；D．DMA。 7．在运算器中不包含___D___。 A．状态寄存器；B．数据总线；C．ALU；D．地址寄存器。 8．计算机操作的最小单位时间是__A____。 A．时钟周期；B．指令周期；C．CPU周期；D．中断周期。 9．用以指定待执行指令所在地址的是_C_____。 A．指令寄存器；B．数据计数器；C．程序计数器；pc D．累加器。 10．下列描述中____B__是正确的。 A．控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果； B．一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元； C．所有的数据运算都在CPU的控制器中完成； D．以上答案都正确。 11．总线通信中的同步控制是__B____。 A．只适合于CPU控制的方式；B．由统一时序控制的方式； C．只适合于外围设备控制的方式；D．只适合于主存。 12．一个16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是B______。14+32=46 A．48；B．46；C．36；D．32。 13．某计算机字长是16位，它的存储容量是1MB，按字编址，它的寻址范围是A______。1mb/2b=1024kb/2b=512k A．512K；B．1M；C．512KB；D．1MB。 14．以下__B____是错误的。（输入输出4） A．中断服务程序可以是操作系统模块；B．中断向量就是中断服务程序的入口地址； C．中断向量法可以提高识别中断源的速度； D．软件查询法和硬件法都能找到中断服务程序的入口地址。 15．浮点数的表示范围和精度取决于__C____ 。 A．阶码的位数和尾数的机器数形式；B．阶码的机器数形式和尾数的位数； C．阶码的位数和尾数的位数；D．阶码的机器数形式和尾数的机器数形式。
网络基础知识试题 29.只能使用网络资源，但不能提供网络资源的计算机是什么？ 答：客户机 30.提供网络资源的计算机是什么？ 答：服务器 31.在Internet领域，无用的邮件有一个专门的名字叫什么？ 答：垃圾邮件 32.防火墙的主要功能是什么？ 答：有保护端口信息、过滤后门程序、保护个人资料、提供安全状况报告等。 33.涉密计算机信息系统，不得直接或间接与国际互联网及其它公共信息网络相连接，必须实行哪种隔离方式？ 答：物理隔离 34.需要淘汰处理的计算机设备必须进行什么处理，确认系统中无涉密信息，并经本单位保密组织批准后方可处置？ 答：保密技术 35.网络协议的三个要素是什么？ 答：语法、语义和时序 36.上网信息的保密管理坚持什么样的原则？ 答：谁上网谁负责。 37.凡是向国际互联网的站点提供或发布信息，必须经过什么审查批准。 答:保密审查 38.各单位保密工作机构应对计算机信息系统的工作人员进行上岗前的什么培训，并定期进行保密教育和检查。 答：保密培训。 39.地理性国别域名，对于不同的国家有不同的名称。以下几个域名分别代表哪个国家：A、us；B、jp；C、fr；D、cn？ 答：A、us：美国；B、jp：日本；C、fr：法国；D、cn：中国。 40.Internet 的基本服务方式是什么？ 答：A、电子邮件；B、远程登录；C、文件传输；D、菜单式检索器 41.网络的用途是什么？ 答：A、信息交换；B、信息共享；C、硬件资源共享；D、软件资源共享。42．ADSL的技术特点是什么？ 答：A 、高速上网；B、独享宽带，安全可靠；C、安装快捷方便；D、一线多用。 43.宽带的应用范围包括哪些方面？ 答：A、高速访问因特网和宽带多媒体通信网；B、收发电子邮件；C、影视点播、网络游戏；D、远程教育、远程医疗、远程办公、家庭办公。 44. 代理服务器软件SyGate具有哪三大特色？ 答：A、自动断线；B、内置防火墙；C、自动响应拨号。 45.黑客攻击是针对软件进行的，其通常采用的攻击手段有哪些？ 答:A、后门程序；B、炸弹攻击；C、网络监听；D、端口扫描。 46.在局域网中，常用的传输介质有哪几种？ 答：A、双绞线；B、同轴电缆；C、光纤。
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
计算机组成原理试题 一、选择题（共20分，每题1分） 1．零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，它的操作数来自____C__。 A．立即数和栈顶； B．暂存器； C．栈顶和次栈顶； D．累加器。 2．___C___可区分存储单元中存放的是指令还是数据。 A．存储器； B．运算器； C．控制器； D．用户。 3．所谓三总线结构的计算机是指_B_____。 A．地址线、数据线和控制线三组传输线。 B．I/O总线、主存总统和DMA总线三组传输线； C．I/O总线、主存总线和系统总线三组传输线； D．设备总线、主存总线和控制总线三组传输线．。 4．某计算机字长是32位，它的存储容量是256KB，按字编址，它的寻址范围是_____B_。 A．128K； B．64K； C．64KB； D．128KB。 5．主机与设备传送数据时，采用___A___，主机与设备是串行工作的。 A．程序查询方式； B．中断方式； C．DMA方式； D．通道。 6．在整数定点机中，下述第___B___种说法是正确的。 A．原码和反码不能表示-1，补码可以表示-1； B．三种机器数均可表示-1； C．三种机器数均可表示-1，且三种机器数的表示范围相同； D．三种机器数均不可表示-1。 7．变址寻址方式中，操作数的有效地址是___C___。 A．基址寄存器内容加上形式地址（位移量）； B．程序计数器内容加上形式地址； C．变址寄存器内容加上形式地址； D．以上都不对。 8．向量中断是___C___。 A．外设提出中断； B．由硬件形成中断服务程序入口地址； C．由硬件形成向量地址，再由向量地址找到中断服务程序入口地址
计算机组成原理习题章 带答案 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
第四章 1．一个容量为16K×32位的存储器，其地址线和数据线的总和是多少？当选用下列不同规格的存储芯片时，各需要多少片？ 1K×4位，2K×8位，4K×4位，16K×1位，4K×8位，8K×8位 地址线和数据线的总和 = 14 + 32 = 46根； 选择不同的芯片时，各需要的片数为： 1K×4：（16K×32） / （1K×4） = 16×8 = 128片 2K×8：（16K×32） / （2K×8） = 8×4 = 32片 4K×4：（16K×32） / （4K×4） = 4×8 = 32片 16K×1：（16K×32）/ （16K×1） = 1×32 = 32片 4K×8：（16K×32）/ （4K×8） = 4×4 = 16片 8K×8：（16K×32） / （8K×8） = 2×4 = 8片 2．现有1024×1的存储芯片，若用它组成容量为16K×8的存储器。试求： （1）实现该存储器所需的芯片数量？ （2）若将这些芯片分装在若干块板上，每块板的容量为4K×8位，该存储器所需的地址线总位数是多少？其中几位用于选板？几位用于选片？几位用做片内地址？ 16K×8=2^14×8,地址线为14根.4K×8容量的板,共需要4块板子.则14根地址线的最高2位用于板选（00～11,第1块板子～第4块板 子）,4K*8位＝2^12*8位＝12*1K*8位,也就是在每块板子内需要4*8个芯片,而每8个芯片组成8位,也就是位扩展.也就是说需要4组,则除了
计算机基础知识 第一章信息技术概述 1.1信息与信息技术 1.信息是指“事物运动的状态及状态变化的方式”（客观） “认识主体所感知或所表述的事物运动及其变化方式的形式、内容和效用”(主观)； 2.信息、物质和能量是客观世界的三大构成要素； 3.信息收集→信息加工→信息存储→信息传递→信息施用; 4.信息技术(简称IT)指的是用来扩展人们信息器官功能，协助人们 更有效地进行信息处理的一门技术； 5.人们的信息器官主要有感觉器官、神经网络、大脑及效应器官， 它们分别用于获取信息、传递信息、加工与存储信息，以及施用信息产生实际效用； 6.现代信息技术的主要特征是:以数字技术为基础、以计算机及其软 件为核心、采用电子技术(包括激光技术)进行信息的收集、传递、加工、存储、显示与控制。 7.信息产业是指生产制造信息设备，以及利用这些设备进行信息采 集、储存、传递、处理、制作与服务的所有行业与部门的总和； 8.为了推进信息化建设，我国政府于2006年发布了“国家信息化发 展战略(2006--2020)”，发展战略中制定了2020年我国信息化发展的总目标是：（1）综合信息基础设施基本普及； （2）信息技术自主创新能力显著增强，信息产业
结构全面优化； （3）国民经济和社会信息化取得明显成效，新型工业化发展模式初步确立； （4）国家信息化发展的制度环境和政策体系基本完善，国民信息能力显著提高； 9.信息化是我国产业结构优化与升级、实现工业化和现代化、增强国际竞争力与提高综合国力的关键； 10.我国目前处在工业化的中期阶段； 1.2 数字技术基础 1.比特(bit)既没有颜色，也没有大小和重量，比特是组成数字信息的最小单位，8个比特构成一个字节(byte)，即B=8b； 2.寄存器和半导体存储器在电源切断以后所存储的信息将会丢失，它们成为易失性存储器；而磁盘和光盘即使断点以后也能保持所存储的信息不变，属于非易失性存储器，可用来长期存储信息；3．计算机的内存储器容量通常使用2的幂次作为单位，因为这有助于内存储器的设计，经常使用的单位由小到大分别为:字节(B)、千字节(KB)、兆字节(MB)、吉字节(GB)、太字节(TB)；但是计算的的外存储器容量可能是用10的幂次来计算的，要注意区分； 4.传输速率的度量单位是每秒多少比特，经常使用的传输速率单位如下:比特/秒(b/s)、千比特/秒(kb/s 1kb/s=10^3b/s)、兆比特/秒(Mb/s 1Mb/s=10^6比特/秒)、吉比特/秒(Gb/s)、太比特/秒(Tb/s)；
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
计算机组成原理试题库集及答案
第一章计算机系统概论 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：
计算机组成原理基本知识点 1．冯.诺依曼计算机具有如下基本特点： a . 计算机内部采用二进制来表示指令和数据，即二进制原理。 b. 将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工 干预的情况下，自动、高速地从存储器中取出指令加以执行，程序存储原理c．计算机由运算器，存储器，控制器，输入设备和输出设备五大基本部件组成。 2．1024B=1KB ，1024KB=1MB ，1024MB=1GB ，1024GB=1TB 。 3．数值数据的校验：奇偶校验码，海明校验码，循环冗余校验码（CRC 码）。 4．存储器的分类： A ?按存储介质分类：磁存储器、半导体存储器、光存储器。 B ?按存储方式分类：随机存取存储器（RAM ）、顺序存取存储器（SAM ）、直接存取存储 器（DAM ）、只读存储器（ROM ）。 C.按信息可保存性分类：易失性存储器、永久性存储器。 D?按性能分类：通用寄存器、高速缓冲存储器（Cache）、主存、外存。 5 ?存储器系统的层次结构：高速缓冲存储器一一主存储器（内存）一一外存储器（辅存） 6?非易失性半导体存储器：掩膜式只读存储器（MROM ）、可编程只读存储器（PROM ）、可擦除可编程只读存储器（EPROM ）、电擦除可编程只读存储器（EEPROM ）、闪速存储器。7?刷新电路的工作方式：集中式刷新、分散式刷新、异步刷新。 &高速缓冲存储器：提高主存的存取速度。 9 ?指令就是要计算机执行某种操作的命令，又称为机器指令。 10. —台计算机中所有机器指令的集合，称为这台计算机的指令系统。 11 ?指令结构：操作码字段+地址码字段 12?精简指令系统计算机（RISC）、复杂指令系统计算机（CISC） 13. CPU的功能：指令控制、操作规程控制、时间控制、数据加工。 14. CPU中的主要寄存器：指令寄存器（IR）、程序计数器（PC）、地址寄存器（AR）、数据缓冲寄存器（DR）、累加寄存器（AC）、状态条件寄存器。 15. 微指令格式：水平型微指令、垂直型微指令。 16?总线是指能为多个功能部件服务的一组公用信息线，并且能够分时地发送和接受信息。 17. 总线的分类： A ?按连接部件分类：内部总线（片内总线）、系统总线、通信总线（外部总线） B ?按数据传送方式分类：并行总线、串行总线 C.按总线的通信定时方式分类：并行总线、异步总线 18. 输入/输出设备的编址方式：存储器映像编址（统一编址）、I/O独立编址 19?输入/输出数据的控制方式：程序直接控制方式、程序中断控制方式、直接内存访问方 式（DMA ）、通道方式、I/O 处理器方式 20. 原码：纯小数不够字长时，数值位后补“ 0”纯整数不够时，符号位后、数值位前补0 21. 补码：正数不变，负数的符号位为1,数值位按位取反，末位加1 22. 已知一个数的补码，求它的真值的方法是：如果补码的符号位为0,则该数为正数，补码表示的数即为真值；如果补码的符号位为1,则该数为负数,数值为按位取反末位加1。