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计算机结构与组成

计算机结构与组成
计算机结构与组成

1、填空:

(1)浮点数3.12用IEEE754法表示为二进制________________。

(2)计算机的五个组成部分是_____________________。

(3)汇编阶段,有一个文件中有这样一条指令jal sqrt,请问sqrt是在符号表中还是重定位表中?

(4)时钟信号是用来

(5)页表放在计算机的什么位置?

(6)虚拟内存的作用是

(7)slt 和sltu的区别是

(8)写寄存器是发生在时钟周期的前半段还是后半段?

(9)三个输入a/b/c,输出:少数服从多数,输出的布尔表达式为

(10)计算机中能表示无穷大吗?

2、C++翻译成MIPS:

int funy(int x,int y)

{ for (int i=0;i

3、设计这样一个电路:该电路每个时钟周期接受一个一位输入,并输出一位,当接收到的所有数字位中含有偶数个0且有奇数个1时,输出为1,否则输出为0。示例如下:

输入:0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1

输出:0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0

(1)画出该电路对应的状态转换图

(2)画出该电路的门电路

4、有如下cache:

cache有32byte容量;block大小4byte;2-way组关联;写回策略;置换策略为LRU。

假设物理内存中内容如下:

(1)如上图,物理地址是8bit,请指出cache的标签(tag)、索引(index)和偏移(offset)是多少bit

(2)对于如下指令,判断是命中还是缺失。(Lb和sb指令和lw和sw类似,但是只读或者写一个byte的数据)。

(3)填写下表,描述上述指令后cache中的内容。包括cache中的数据、tag、LRU标记、

(4)最后指出执行上述指令后,内存值有什么变化。

5、画出能执行add、sub、beq、and、j指令的数据通路。

计算机网络的组成与分类

1.1认识计算机网络 学习目标: 1、了解什么是计算机网络 2、掌握计算机网络的组成与分类 3、掌握网络连接的两种方式及网络传输介质的种类和性能 自主学习1:(阅读课本P2-P5,给下面的问题填写正确的答案) 一、什么是计算机网络 1、计算机网络:计算机网络是多台地理上分散的、具有独立功能的计算机通过传输介质和通信设备连接,使用网络软件相互联系,实现数据通信和资源共享的系统。 2、计算机网络的功能有、、。 二、计算机网络的组成 (1) (2) (3) 三、计算机网络的分类 根据计算机网络的覆盖范围可以分为、、等:(Local Area Network)LAN 是指将小区域内的各种通信设备互连在一起所形成的网络,覆盖范围一般局限在房间、大楼或园区内。一般指分布于范围内的网络,其特点是:距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。应用最广泛的以太网,它是一种总线结构的LAN,是目前发展最迅速、也最经济的局域网。 :(Metropolitan Area Network)MAN 的覆盖范围就是城市区域,一般是在方圆范围内,最大不超过。它的规模介于局域网与广域网之间,但在更多的方面较接近于局域网,因此又有一种说法是:城域网实质上是一个大型的局域网,或者说是整个城市的局域网。 :(Wide Area Network)WAN 连接地理范围较大,一般跨度超过,常常是一个国家或是一个洲。中国公用分组交换网(CHINAPAC)、中国公用数字数据网(CHINADDN),以及中的国家教育和科研网(CERnet), CHINANET等都属于广域网。Internet就是全球最大的广域网。 跟踪练习1: 1、计算机网络给人们带来了极大的便利,其基本功能是() A、安全性好 B、运算速度快 C、内存容量大 D、数据传输和资源共享

计算机组成与结构

第1章计算机组成与体系结构 根据考试大纲,本章内容要求考生掌握3个知识点。 (1)构成计算机的各类部件的功能及其相互关系; (2)各种体系结构的特点与应用(SMP、MPP); (3)计算机体系结构的发展。 1.1 计算机体系结构的发展 冯·诺依曼等人于1946年提出了一个完整的现代计算机雏形,它由运算器、控制器、存储器和输入/输出设备组成。现代的计算机系统结构与冯·诺依曼等人当时提出的计算机系统结构相比,已发生了重大变化,虽然就其结构原理来说,占有主流地位的仍是以存储程序原理为基础的冯·诺依曼型计算机,但是,计算机系统结构有了许多改进,主要包括以下几个方面。 (1)计算机系统结构从基于串行算法改变为适应并行算法,从而出现了向量计算机、并行计算机、多处理机等。 (2)高级语言与机器语言的语义距离缩小,从而出现了面向高级语言机器和执行高级语言机器。 (3)硬件子系统与操作系统和数据库管理系统软件相适应,从而出现了面向对象操作系统机器和数据库计算机等。 (4)计算机系统结构从传统的指令驱动型改变为数据驱动型和需求驱动型,从而出现了数据流计算机和归约机。 (5)为了适应特定应用环境而出现了各种专用计算机。 (6)为了获得高可靠性而研制容错计算机。 (7)计算机系统功能分散化、专业化,从而出现了各种功能分布计算机,这类计算机包括外围处理机、通信处理机等。 (8)出现了与大规模、超大规模集成电路相适应的计算机系统结构。 (9)出现了处理非数值化信息的智能计算机。例如自然语言、声音、图形和图像处理等。 1.2 构成计算机的各类部件的功能及其相互关系 计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备组成。

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 【学情分析】初中学生对信息技术硬件方面的知识知道可能不多,对硬件普遍有一种神秘感,觉得计算机高深莫测,本节课就是要对电脑软硬件进行深入“解剖”, 并对工作原理做讲解,让学生了解电脑各组成部分,更好的使用电脑。 【教材内容分析】本节内容是山西出版社初中信息技术八年级模块四《计算机的发展》第一节教学内容。本节主要让学生掌握计算机的组成,理解计算机系统中信息的表示,了解计算机的基本工作原理。本节内容以感性认识为主,增强学生的计算机应用意识,通过大量举例及用眼睛看、用脑想,对计算机的基本组成、软硬件常识、发展有一定了解和比较清晰的认识。通过学生看计算机组件和运行配合教材下发的多媒体课件进行教学,打破学生对计算机的“神秘感”,觉得计算机并不难学,而且非常实际,认识到计算机只是普通技能,提高学生学习兴趣。 【教学目标】知识与技能:掌握计算机的组成,理解计算机系统中信息的表示,了解计算机的基本工作原理。过程与方法:通过实际观察加教师讲授的方法完成本节内容。情感态度与价值观: 培养学生的科学态度,激发学生的想象能力和探索精神。 【教学重难点分析】教学重点:计算机的组成,计算机系统中信息的表示。教学难点:计算机的基本工作原理。【教学课时】2课时【教学过程】

(一)图片展示,激趣导入师:观察图片并思考:从外观上来看,计算机一般由哪些部分组成?生:讨论、思考、回答[设计意图]通过图片的展示,同学们对计算机的硬件有了直观的印象,初步的了解。 (二)自主学习,探究新知1、先请同学们自己看书P17-P20内容,边看书边思考:①完整的计算机系统由哪两部分组成?②计算机硬件是由哪几部分组成?[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情况,叫学生回答问题①② 4.归纳点拨: a.完整的计算机系统由硬件系统和软件系统组成 b.计算机硬件由主机和外设两部分组成 1.计算机硬件⑴中央处理器(CPU)是计算机的“心脏”,它安装在主机箱内。计算机中的一切工作都通过它来处理。⑵存储器主要用来保存计算机的运行指令及数据资料。它又分为内存储器和外存储器两种。⑶输入设备是计算机用来接受指令和数据等信息的。常用的输入设备有键盘,鼠标器等。⑷输出设备是计算机负责传送处理结果的设备。常用的输出备有显示器,打印机,音箱等。2、计算机软件计算机的软件分为系统软件和应用软件两大类①系统软件:系统软件是一种管理计算机硬件和为应用软件提供运行环境的软件。②应用软件:应用软件是为了完成某种特定任务而编制的软件。[设计意图]通过讲授法结合演示法使学生对计算机的硬件和软件有全面的了解,从而把握住本节课的重难点。 3.计算机系统的组成师:议一议,完整的计算机系统由哪几部分组成?生:观查图示并总结,

计算机系统的组成教案

《计算机软硬件系统》教案 辛丰中学朱瑞金 一、教学目标 1、知识与技能 (1)了解计算机硬件和软件的概念及其关系; (2)了解计算机硬件的各个组成部份及其作用; (3)知道存储器的分类、内存RAM与ROM的区别及其作用。 (4)了解软件的分类,知道常见的软件的类别。 2、过程与方法 (1)通过让学生观察计算机的结构和主要部件,了解计算机结构及各部分的作用; (2)通过学习活动让学生体验计算机软件的分类及其作用,并归纳计算机系统的组成结构图。 3、情感态度与价值观 在学习过程中,激发学生学习计算机基础知识的兴趣和积极探究的精神。二、教学重点与难点 教学重点:计算机系统的组成及结构,各主要部件的作用。 教学难点:计算机系统的组成及结构。 三、教具学具:多媒体课件、教科书 四、教学方法:创设情境法,师生问答法、讲授法 学习方法:自主学习和协作学习 五、教学过程 (一) 创设情境、导入新课 上课前先给学生提出一些关于计算机的用途的问题,例如:同学们通常使用计算机做什么呢? 然后问学生:“同学们知道这样高性能的机器是由什么组成的吗 一个计算机系统究竟由哪几部分组成?各自有何作用?相互之间有何关系?”这就是我们本节课要研究的内容:计算机系统的组成。” (二)讲授新课 一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。 1、计算机硬件系统 计算机硬件是人们看得见、摸得着的实体,它是由一组设备组装而成的,将这些设备作为一个统一体而协调运行,故称之为硬件系统。 计算机硬件主要包括:运算器、控制器、存储器、输入设备和输入设备五个部分。 (1)运算器和控制器 运算器是计算机对数据进行加工处理的部件;控制器是计算机的 指挥中心,用来控制计算机各部件协调工作,并使整个处理过程有条 不紊地进行;运算器和控制器合称为中央处理器,简称CPU;CPU 是计算机的核心部件,相当于人的大脑。 (2)存储器

《计算机网络的分类和组成》教学设计与反思

《计算机网络的分类和组成》教学设计与反思 上传: 齐曼琳更新时间:2012-5-28 16:00:40 《计算机网络的分类和组成》教学设计与反思 教材分析 《计算机网络的分类和组成》是电子工业出版社初中信息技术第三册第11课的内容,主要学习的是计算机网络的分类和组成,是第三单元《计算机网络及其应用》中极为重要的一个理论性知识点,在此之前学生已经学习了《什么叫计算机网络》,对计算机网络的含义及其特点有了一定的认识,本课是对上一课计算机网络概念中不同方面的理解,也对后面学习《认识局域网》以及《认识internet》 要作佣, 2、感受网络的广泛应用,激发对网络技术的求知欲,参与网络技术学习的态度。 三、教学重点、难点 教学重点:计算机网络分类及组成的在日常生活中的使用情况。 教学难点:计算机网络的各组成部分之间的关系的理解 四、教法学法 由于本课是属于计算机网络的理论知识,和学生互动的环节相比计算机基础操作知识来讲究显得比较薄弱,因此在教学中主要是采用提问引导法、讲授法和多媒体演示法来让学生理解,然后再根据理解的知识和日

常生活联系起来。学生通过自主探究、小组合作学习连接常见的网络设备,培养学生自学能力和分析总结的能力。 五、学情分析 学生经过多年的电脑上网操作,或多或少地掌握了一些网络技术的使用方法,也知道网络会给他们带来不少的便利。但是,对于什么是计算机网络,计算机网络是如何组成的,计算机网络除了他们所认识的应用外还有什么功能,如何组建一个局域网等问题都是一知半解。 六、教学过程 1、创设情境,新课导入 同学们,还记得上一课学习了什么吗?……,什么是计算机网络呢?…… 不是就和我们平时所说的上网玩游戏、聊qq 是一回事呢?……

计算机系统组成教学设计

《计算机系统组成》教学设计 一、教学对象分析 本校初一级学生,基础比较薄弱,针对其好奇好动的特点。在教学过程当中,多设计一些教学过程让学生动手参与,提高学生的兴趣,增加感性认识。在讲解过程中注意多联系生活及身边的事物,有利于学生更好地掌握和理解教学内容。 学习本课之前,许多学生对计算机的操作有一定了解,但学生对于计算机系统的构成,各部件的功能,工作原理还没有形成具体概念。因此必要进一步学习《计算机系统的组成》 二、教学内容分析 本章内容是信息技术的基础知识。涉及到计算机的系统构成的术语和概念比较多,应用范围广泛,在教学中多运用实物介绍比较和基础练习,引导学生观察,分析,比较,归纳,从而达到教学目标。 教学重点:计算机是由特定功能的各种设备组合在一起的一个整体。 教学难点:计算机硬件和软件的概念。 三、教学目标 基本目标 (1)了解计算机组成各部分的名称和作用 (2)知道什么是计算机软件,了解计算机软件的作用。 (3)了解计算机处理信息的过程。 四、教学方法 ⒈本课的教学内容涉及较多名称术语,在教学中可以通过演示教学辅助软件,展示计算机硬件实物,讲解投影等多种形式增加学生对教学内容的感性认识。 ⒉学生通过填写、拼图比较,思考回答,讨论表述,理解巩固相关知识。 五、教学过程设计 新课导入: 同学们,计算机这个词对于我们来说已经不再陌生了,它已经渗透到我们生活中的每个环节中去了。那么你们知道哪些有关计算机的名词呢?(根据学生的回答,教师作出相应的小结)。同学们,你们所说的这些名词有的是计算机的硬件,有的是计算机的软件,还有一些则是计算机的应用,今天我们就要学习计算机系统的组成,计算机有许多部件,如显示器、主机、键盘等,这些部件在处理信息的过程中各起什么作用呢?一个完整的计算机系统又是由哪些部分组成?这就是今天我们要学习的内容。 (一)计算机的硬件系统(屏幕广播) ⒈硬件:指计算机实际设备的总称 ⒉硬件部分按其功能划分为:控制器、运算器、存储器(内外)、输入设备、输出设备。 ⒊展示一台打开的计算机,用实物介绍硬件的组成与作用。 ⒋硬件系统的组成结构图和功能作用。 ⒌网络传送“硬件分类填空练习课件”,让学生独自或者讨论完成练习。选一到两个学生上讲

1计算机主机的组成

1.计算机主机的组成 计算机由5部分构成:中央处理器(CPU),输入/输出(I/O)设备,主存储器(内存储器),辅助存储器(外存储器)和总线。 2.TCP.IP协议:(传输控制协议/网际协议)TCP.IP协议采用的是分层结构,各层协议相互配合,形成一个整体,为网络互连和数据传输提供支撑。定义的协议主要集中在网络层,传输层,应用层。 3.IP地址的组成:网络号、主机号构成。分类:A类地址B类地址C类地址D类地址E类地址 4.电子邮箱地址组成:用户账号@电子邮件域名。 5.数据交换技术:数据经编码后在通信线路上进行传输,按数据传送技术划分,交换网络可分为电路交换网,报文交换网,分组交换网。 6.TCP IP协议簇四层:网络接口层,网络层,传输层,应用层 7.网络安全的核心:数据安全 8.计算机病毒的概念:人为编制的,破坏计算机功能或者毁坏数据,影响计算机使用并能自我复制的一组计算机程序。 9.木马病毒的主要危害;通过伪装自身吸引用户下载执行,向施种木马者提供打开被种者电脑的门户,使施种者可以任意毁坏、窃取被种者的文件,甚至远程操控被种者的电脑。 10.计算机中的三基色:红绿蓝 11.消息转换成信号的步骤:变换、编码、调制。 12.双绞线两根电线相互扭绞的目的:使它们之间的干扰最小。 13.电路交换建立的步骤:1,电路建立2,数据传输3,电路拆除 14.子网掩码的作用;判断两个IP地址是否属于一个子网 15.三种交换技术的比较:电路交换;在数据传输之前必须建立一条完全的通路。在线路拆除(释放)之前,该通路由一对用户完全占用传输效率不高,适合与较轻和间接式负载,使用租用的线路进行通信的情况报文交换:报文从源节点传送到目的节目采用存储—转发的方式,报文需要排队,因此不适合交换式通信,不能满足实时通信的要求。分组交换:和报文交换方式类似,但报文被分成分组传送,并规定了最大长度。是使用最广泛的一种交换技术,适合与交换中等或大量数据的情况 16.电子邮件服务过程中所涉及的协议:SMTP MIME POP3 IMAP 17..蠕虫病毒:通过网络或系统漏洞进行传播,大部分蠕虫病毒都有向外发送带毒邮件,阻塞网络的特性例如,冲击波(阻塞网络),小邮差(发带毒邮件)等 18.数据签名的作用:保证通信双方的不可抵赖性 19..数据加密的过程及示意图:

计算机组成与结构复习要点详细

考试时间:120 分钟分数分布: 一、单项选择题(每题2分,共30分) 二、填空题(每空1 分,共15 分) 三、简答题(每小题5 分,共20 分) 四、综合题(4 小题,共35 分) 复习范围: C1. 1. 计算机系统的组成。 2. 计算机硬件系统组成。电子路线:地址总线、数据总线、控制总线物理装置(基本部件):(CPU (运算器和控制器)、存储器、输入、输出设备)计算机软件系统组成。应用软件和系统软件计算机系统的层次结构。 1. 应用软件:应用程序 2. 系统软件:高级语言、汇编语言、操作系统 3. 硬件 操作系统的作用:控制和管理系统资源的使用、计算机系统的软件和硬件指标 C3. 1.2、6、10、16 进制数之间的转换。P68-71 2.十进制数字的几种编码(bcd 码)即8421码:和<=9 (1001),不修改;和大于9,加6(0110)修改。 3. 有符号数的几种编码方法,真值与对应编码之间的 转换。(P73-77) 真值:用正、负号来分别表示正数和负数。机器数:用一位数码0 或 1 来表示数的正负号。

4. 如何判断溢出。 1. 当符号相同的两数相加时,如果结果的符号与加数(或被加数)不相同,则为溢出。 2. 当任意符号两数相加时,如果C (数值最高位进位)=Cf (符号位的进位),正确。如果C!=Cf, 为溢出。 5. 定点数与浮点数的结构,特点比较。 1. 定点数(小数点固定):A.定点小树:小数点固定在数据数值左边,符号位右边。 B.整 数:小数点固定在数据数值右边。 2. 浮点数(小数点可浮动):N=M*RE(E为幕)。N浮点数,M尾数,E阶码,R阶的基数 (底)。 6. 浮点数加减法的的运算步骤。 1. “对价”操作 2.尾数的加减运算 3.规格化操作(规格化) 4.舍入 5.检查阶码是否溢出(判溢出) 7. 浮点数乘除法的运算步骤。 1. 求乘积(商)的阶码 2.尾数相乘(除)3 规格化处理(规格化)4.舍入5.检查阶码是否溢出(判溢出) 8. 补码一位乘法的运算步骤。 9. 补码一位除法的运算步骤。 10. 如何检验奇偶校验码的正确性。(基本原理:扩大码距)奇偶校验码:检错、不纠错,短数据 海明校验码:检错、改错 循环冗余校验码(CRC长数据 11. 运算器的核心部件是什么。ALU(算术逻辑单元) C4. 1. 主存储器的作用。全机中心地位 2.存储器的主要指标。 主存容量、速度(存储器存取时间和存储周期时间。) 3. 存取时间与存取周期。存储器存取时间(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:指连续启动再次独立的存储器操作所需间隔的最小时间 4. 存储器芯片的种类,各自的特点。

计算机网络的组成与分类教学设计教案

第一节:计算机网络的组成与分类 学习目的: 1、了解计算机网络的组成与分类 2、知道日常家庭组网所需的网络设备 3、结合校园网,小结什么是计算机网络 学习重点: 1、计算机网络的组成 学习难点: 1、了解计算机网络的组成、分类。 学习内容:一、什么是计算机网络 生活中我们接触到各种“网络”,如电话网络、电视网络等等。我们通过因特网浏览网页、收发电子邮件、到BBS论坛参加讨论,通过网络共享文件,实现文件传送,通过网上商店进行购物等。那么什么是计算机网络、计算机网络由什么组成呢计算机网络分为哪几类呢 计算机网络: 计算机网络是多台地理上分散的、具有独立功能的计算机通过传输介质和通信设备连接,使用网络软件相互联系,实现数据通信和资源共享的系统。 二、计算机网络的组成 (1)两台或两台以上独立的计算机; (2)传输介质与通信设备; (3)网络软件。 实现资源共享与数据通信,这是计算机网络的基本功能。 三、计算机网络的分类

根据计算机网络的覆盖范围可以分为局域网、城域网、广域网等 局域网:(Local Area Network)LAN 是指将小区域内的各种通信设备互连在一起所形成的网络,覆盖范围一般局限在房间、大楼或园区内。局域网一般指分布于几公里范围内的网络,局域网的特点是:距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。目前我国常见的局域网类型包括:以太网(Ethernet)、异步传输模式(ATM,Asynchronous Transfer Mode)等,它们在拓朴结构、传输介质、传输速率、数据格式等多方面都有许多不同。其中应用最广泛的当属以太网——一种总线结构的LAN,是目前发展最迅速、也最经济的局域网。 城域网:(Metropolitan Area Network)MAN 的覆盖范围就是城市区域,一般是在方圆10km--60km 范围内,最大不超过100km。它的规模介于局域网与广域网之间,但在更多的方面较接近于局域网,因此又有一种说法是:城域网实质上是一个大型的局域网,或者说是整个城市的局域网。 广域网:(Wide Area Network)WAN 连接地理范围较大,一般跨度超过100km,常常是一个国家或是一个洲。中国公用分组交换网(CHINAPAC)、中国公用数字数据网(CHINADDN),以及中的国家教育和科研网(CERnet), CHINANET等都属于广域网。Internet就是全球最大的广域网。

台式电脑主机的硬件组成部分简介

台式电脑主机的硬件组成部分简介 计算机硬件系统中用于放置主板及其他主要部件的容 器(Mainframe)。通常包括CPU、内存、硬盘、光驱、电源、以及其他输入输出控制器和接口,如USB 控制器、显卡、网卡、声卡等等。位于主机箱内的通常称为内设,而位于主机箱之外的通常称为外设(如显示器、键盘、鼠标、外接硬盘、外接光驱等)。通常,主机自身(装上软件后)已 经是一台能够独立运行的计算机系统,服务器等有专门用途的计算机通常只有主机,没有其他外设。 主机组成部分 1.机箱(必备) 机箱作为电脑配件中的一部分,就是主机的外壳,它起的主要作用是放置和固定各电脑配件,起到一个承托和保护作用,此外,电脑机箱具有电磁辐射的屏蔽的重要作用,现在的高配机箱具有防辐射、防尘、加强散热、静音等多中功能。但由于机箱不像CPU、显卡、主板等配件能迅速提高整机性能,所以在DIY中一直不被列为重点考虑对象。但是机箱也并不是好无作用,一些用户买了杂牌机箱后,因为主板和机箱形成回路,导致短路,使系统变得很不稳定。

2.电源(主机供电系统,没有电源计算机将无法工作) 计算机属于弱电产品,也就是说部件的工作电压比较低,一般在正负12伏以内,并且是直流电。而普通的市电为220伏(有些国家为110伏)交流电,不能直接在计算机部件上使用。因此计算机和很多家电一样需要一个电源部分,负责将普通市电转换为计算机可以使用的电压,一般安装在机箱内部。计算机的核心部件工作电压非常低,并且由于计算机工作频率非常高,因此对电源的要求比较高。目前计算机的电源为开关电路,将普通交流电转为直流电,再通过斩波控制电压,将不同的电压分别输出给主板、硬盘、光驱等计算机部件。 3.主板(承载和连接主机各个配件的主体) 又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard);它安装在机箱内,是计算机最基本的也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板,上面安装了组成计算机的主要电路系统,一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。 主板 4.CPU(中央处理器,计算机的大脑,负责数据运算,是

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(初中信息技术七年级) 讲课:教技12江旭美【教学设计学科名称】 计算机的基本组成及工作原理是广西教育出版社出版的初中 信息技术七年级教材第一册模块二<计算机的发展》第二节教学内容。 【学情分析】 初一新生刚入学,对信息技术硬件方面的知识知道可能不多,对硬件普遍 有一种神秘感,觉得计算机高深莫测,本节课就是要对电脑软硬件进行深入 “解剖”,并对工作原理做讲解,让学生了解电脑各组成部分,更好的使用 电脑。 【教材内容分析】 本节内容是广西教育出版社初中信息技术七年级第一册模块 二《计算机的发展》第二节教学内容。本节主要让学生掌握计算机的组成, 理解计算机系统中信息的表示,了解计算机的基本工作原理。本节内容以感 性认识为主,增强学生的计算机应用意识,通过大量举例及用眼睛看、用手摸、 用脑想,对计算机的基本组成、软硬件常识、发展有一定了解和比较清晰的认 识。通过学生亲手触摸计算机组件和教师运行自主制作的多媒体课件进行教 学,打破学生对计算机的“神秘感”,觉得计算机并不难学,而且非常实际,认 识到计算机只是普通技能,提高学生学习兴趣。 【教学目标】 知识与技能:掌握计算机的组成,理解计算机系统中信息的表示,了解 计算机的基本工作原理。 过程与方法:向学生展示拆卸的旧电脑部件及未装任何系统的电脑,通过 实际观察加教师讲授的方法完成本节内容。 情感态度与价值观:培养学生的科学态度,激发学生的想象能力和探索精 神。 【教学重难点分析】 教学重点:计算机的组成,计算机系统中信息的表示。 教学难点:计算机的基本工作原理。 【教学课时】 2课时 【教学过程】 图片图片 师:观察图片结合实物并思考:从外观上来看,计算机广.般由哪些部分组成? 生:讨论、思考、回答 [设计意图】通过图片的展示,同学们对计算机的硬件有了直观的印象, 初步的了解。 (二)自主学习,探究新知 1、先请同学们自己看书P17-P20内容,边看书边思考: ①完整的计算机系统由哪两部分组成?

计算机系统主要由哪两部分组成

1.计算机系统主要由哪两部分组成?硬件结构主要有哪几大部 分? 答:计算机系统主要由硬件、软件两 大部分组成,硬件结构从概念上来说 主要由中央处理器(运算器、控制 器)、存贮器、输入设备、输出设备 等几大部分组成。 2.PLC、DCS的中文全称和英文全 称分别是什么? 答:PLC中文全称:可编程序逻辑控 制器,英文全称:ProgrammablepLogicalpController 。DCS中文全称:分散控制系统,英 文全称: DistributedpControlpSystem。 3.一体化PLC和模块化PLC各有什 么特点? 答:一体化PLC通常为小型PLC,其 I/O点数规模小,I/O、PS、CPU等都 集中在一起,适合于单机自动化任务

或简单的控制对象。模块化PLC通常为中、大规模PLC,其I/O点数在几 百点、几千点甚至上万点,所有I/O 以及PS、CPU、CP等等功能单元均做成独立的模块形式,根据需要以总线形式连接组合在一起,构成一个完整的系统,以实现复杂的自动控制任务。 4.PLC由哪几个部分组成? 答:PLC的基本组成部分有:电源模块、CPU模块、I/O模块、编程器、 编程软件工具包等,根据不同类型的系统,一般还会有安装机架(底板)、通讯模板、智能模板、接口模板等 5.一般而言,PLC的I/O点数要冗 余10%。 6.PLC设计规范中,RS232通讯的 距离是为15m。 7.PLC的RS485专用通讯模块的通 讯距离500m。 8.PLC采用典型的计算机结构,由

中央处理器、存储器、输入输出接口 电路和其它一些电路组成。 9.PLC的输入信号模式中,交流输 入的电压大多采用AC110V或 AC220V,直流输入额定电压为 DC24~48V。 10.PLC中CPU的主要作用是什么? 答:CPU是PLC的主要部分,是系统的控制中枢,它接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、 存储器、I/O以及警戒定时器的状态, 并诊断用户程序的语法错误。 11.PLC在循环扫描周期内,将所需 要输入输出信息存到预先准备 好的一定区域,这个区域称为 I/O镜像区。 12.控制系统的各类模块中,PS、 CPU、CP、AI、AO、DI、DO、IM分别 指的是哪些类型的模块? 答:PS-电源模块,CPU-中央处理 器模块,CP-通讯处理器模块,AI -模拟量输入模块,AO-模拟量输出

计算机组成与结构习题集

计算机组成与结构习题集

第一章:计算机系统概论 1、请指出机器语言、汇编语言和高级语言的区别与联系。 机器语言是由一些二进制代码表示的指令所组成的。不同的CPU,其指令系统不同,因而由不同的CPU所构成的计算机系统,其机器语言也是不同的。 汇编语言是采用了助记符来代替二进制代码而产生的。 高级语言是一种语义上与自然语言接近,又能被计算机接受的语言。 2、请说明计算机系统的“结构”、“组成”和“实现”。 计算机系统结构:指机器语言级的程序员所了解的计算机的属性即外特性。 计算机组成:是系统结构的逻辑实现。 计算机的实现:指计算机逻辑设计之后的物理实现。 3、冯.诺依曼结构有哪些特点? 一般认为,冯.诺依曼计算机具有以下基本特点: ①计算机的硬件由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备构成。 ②程序预先存放在存储器中,计算机工作时能自动高速地从存储器中取出指令和数据加以执行。 ③数据采用二进制码表示。 ④指令由操作码和操作数组成。 ⑤指令按执行的顺序存放在存储器中,由程序指针PC指明要执行的指令所在的位置。 ⑥以运算器为中心,I/O设备和存储器之间的数据传送都通过运算器。 4、冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是_B__。 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 5、“解释程序”与“编译程序”的区别在哪里? “编译程序”:先将用户程序翻译成机器语言程序(形成目标程序),然后执行。 “解释程序”:是边翻译边执行。(不形成目标程序)

6、计算机硬件由哪些部分组成? 计算机的硬件系统:由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。 此题可能改为:计算机系统由哪些部分组成?或计算机软件有哪些组成部分? 计算机系统:包括硬件系统和软件系统 计算机软件:包括系统软件和应用软件 7、完整的计算机系统应包括__D__。 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 配套的硬件设备和软件系统 8、如何正确理解计算机系统的层次结构? ⑴、计算机系统的结构是多层次的结构。 ⑵、在硬件的基础上,配置不同的软件,可以构成不同的层次。 9、计算机系统具有哪些性能特点? ①快速性②通用性 ③准确性④逻辑性 10、按弗林(FLYNN)分类法,计算机系统可分为哪几类? 按弗林(FLYNN)分类法(按指令流和数据流的分类法),计算机系统可分为: ①单指令流、单数据流(SISD)结构 ②单指令流、多数据流(SIMD)结构 ③多指令流、单数据流(MISD)结构 ④多指令流、多数据流(MIMD)结构

第一部分计算机系统组成及说明

第一部分:计算机系统组成及说明 一、计算机系统组成 一个完整的计算机系统通常是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。(一)硬件(hardware) 硬件是指计算机的物理设备,包括主机及其外部设备。具体地说,硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。 ①存储器。存储器是计算机用来存放程序和原始数据及运算的中间结果和最后结果的记忆部件。 ②运算器。运算器对二进制数码进行算术或逻辑运算。 ③控制器。控制器是计算机的“神经中枢”。它指挥计算机各部件按照指令功能的要求自动协调地进行所需的各种操作。 ④输入/输出设备(简称I/O设备)。计算机和外界进行联系业务要通过输入输出设备才能实现。输入设备用来接受用户输入的原始数据和程序,并将它们转换成计算机所能识别的形式(二进制)存放到内存中。输出设备的主要功能是把计算机处理的结果转变为人们能接受的形式,如数字、字母、符号或图形。 (二)软件(software) 软件是指系统中的程序以及开发、使用和维护程序所需要的所有文档的集合。包括计算机本身运行所需的系统软件和用户完成特定任务所需的应用软件(三)硬件和软件的关系

硬件是计算机的基础,软件对硬件起辅助支持作用,二者相辅相成,缺一不可,只有有了软件的支持,硬件才能充分发挥自己的作用。 二、计算机工作原理 (一)冯·诺依曼设计思想 计算机问世50年来,虽然现在的计算机系统从性能指标、运算速度、工作方式、应用领域和价格等方面与当时的计算机有很大的差别,但基本体系结构没有变,都属于冯·诺依曼计算机。 冯·诺依曼设计思想可以简要地概括为以下三点: ①计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入和输出设备五大基本部件。 ②计算机内部应采用二进制来表示指令和数据。每条指令一般具有一个操作码和一个地址码。其中,操作码表示运算性质,地址码指出操作数在存储器的位置。 ③将编好的程序和原始数据送入内存储器中,然后启动计算机工作,计算机应在不需操作人员干预的情况下,自动逐条取出指令和执行任务。 冯·诺依曼设计思想最重要之处在于他明确地提出了“程序存储”的概念。他的全部设计思想,实际上是对“程序存储”要领的具体化。

计算机组成与结构习题及问题详解

第一章:概述 一、选择题 1.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. 配套的硬件设备和软件系统 2.至今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是_ __。 A. 节约元件 B. 运算速度快 C. 物理器件的性能决定 D. 信息处理方便3.从系统结构看,至今绝大多数计算机仍属于__ __型计算机。 A. 并行 B. 冯.诺依曼 C. 智能 D. 实时处理 4.计算机外围设备是指__ ___ A. 输入/输出设备 B. 外存储器 C. 远程通讯设备 D. 除CPU 5.在微型机系统中,外围设备通过___ ___与主板的系统总线相连接。 A. 适配器 B. 译码器 C. 计数器 D. 6.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 7.微型计算机的发展一般是以_____ A. 操作系统 B. C. 磁盘 D. 8.下列选项中,___ ___ A. CPU B. ASCII C. 内存 D. 9.对计算机的软、硬件进行管理是__ ____ A. 操作系统 B. 数据库管理系统 C. 语言处理程序 D. 10.下面的四个叙述中,只有一个是正确的,它是____。 A.系统软件就是买的软件,应用软件就是自己编写的软件 B.外存上的信息可以直接进入CPU被处理 C.用机器语言编写的程序可以由计算机直接执行,用高级语言编写的程序必须经过编译(解释)才能执行 D.如果说一台计算机配置了FORTRAN语言,就是说它一开机就可以用FORTRAN语言编写和执行程序 答案:1.D 2C. 3.B. 4.D. 5.A. 6B 7.B 8. B 9. A 10. C 二、判断题 1.在微型计算机广阔的应用领域中,会计电算化应属于科学计算应用方面。 2.决定计算机计算精度的主要技术指标一般是指计算机的字长。 3.计算机“运算速度”指标的含义是指每秒钟能执行多少条操作系统的命令。 4.利用大规模集成电路技术把计算机的运算部件和控制部件做在一块集成电路芯片上,这样的一块芯片叫做单片机。 答案:1.答案:错。 2.答案:对。 3.答案:错。 4.答案:错。

计算机组成与系统结构书本答案

C1: 以下哪些设备不属于冯?诺伊曼体系结构计算机的五大部件?寄存器, 缓冲器 适配器的作用是保证_____用计算机系统特性所要求的形式发送或接收信息。正确答案是:I/O设备 1966年,Flynn从计算机体系结构的并行性能出发,按照_____的不同组织方式,把计算机系统的结构分为SISD、SIMD、MISD和MIMD四类。指令流, 数据流 具有相同_____的计算机,可以采用不同的_____ 。:计算机体系结构,计算机组成 冯?诺伊曼型计算机的设计思想是_____。正确答案是:存储程序并按地址顺序执行 1958年开始出现的第二代计算机,使用_____作为电子器件。晶体管 在计算机系统的层次结构中,_____采用符号语言。高级语言级, 汇编语言级 世界上第一台通用电子数字计算机ENIAC使用_____作为电子器件电子管 在计算机系统的层次结构中,属于硬件级的是_____。微程序设计级, 机器语言级 C2: 为了提高浮点数的表示精度,当尾数不为_____时,通过修改阶码并移动小数点,使尾数域的最高有效位为_____,这称为浮点数的规格化表示。0,1 在我国使用的计算机汉字操作平台中,_____字符集未收录繁体汉字。GB2312 在定点_____运算中,为了判断溢出是否发生,可采用双符号位检测法。不论溢出与否,其_____符号位始终指示正确的符号。小数,最高, 整数,最高 在定点二进制运算器中,减法运算一般通过_____来实现。补码运算的二进制加法器 在奇偶校验中,只有当数据中包含有_____个1时, 偶校验位=_____。偶数,0, 奇数,1 奇偶校验无法检测_____个错误,更无法识别错误信息的_____。偶数,位置, 偶数,内容在PC机中,若用扩展ASCII码、Unicode UCS-2和UCS-4方法表示一个字符,则三者之间的差异为:扩展ASCII码用_____位表示,Unicode UCS-2用_____位表示,Unicode UCS-4用_____位表示。8,16,32 C3: 相联存储器是以______来访问存储器的。关键字, 内容 Cache由高速的______组成。SRAM Cache存储器在产生替换时,可以采用以下替换算法:______。LFU算法, LRU算法, 随机替换 Cache的功能由______实现,因而对程序员是透明的。硬件 MOS半导体存储器中,______的外围电路简单,速度______,但其使用的器件多,集成度不高。SRAM,快 EPROM是指______。光擦可编程只读存储器 虚拟地址空间的大小实际上受到______容量的限制。辅助存储器 相联存储器是以______来访问存储器的。关键字, 内容 从CPU来看,增加Cache的目的,就是在性能上使______的平均读出时间尽可能接近Cache 的读出时间。主存, 内存 虚拟地址由______生成。编译程序 MOS半导体存储器中,______可大幅度提高集成度,但由于______操作,外围电路复杂,速度慢。DRAM,刷新 虚拟存储器可看作是一个容量非常大的______存储器,有了它,用户无需考虑所编程序在

1.1计算机网络的组成与分类1

1.1认识计算机网络 班级:姓名: 学习目标: 1、了解什么是计算机网络 2、掌握计算机网络的组成与分类 3、掌握网络连接的两种方式及网络传输介质的种类和性能 自主学习1:(阅读课本P2-P5,给下面的问题填写正确的答案) 一、什么是计算机网络 1、计算机网络:计算机网络是多台地理上分散的、具有独立功能的计算机通过传输介质和通信设备连接,使用网络软件相互联系,实现数据通信和资源共享的系统。 2、计算机网络的功能有、、。 二、计算机网络的组成 (1) (2) (3) 三、计算机网络的分类 根据计算机网络的覆盖范围可以分为、、等:(Local Area Network)LAN 是指将小区域内的各种通信设备互连在一起所形成的网络,覆盖范围一般局限在房间、大楼或园区内。一般指分布于范围内的网络,其特点是:距离短、延迟小、数据速率高、传输可靠。应用最广泛的以太网,它是一种总线结构的LAN,是目前发展最迅速、也最经济的局域网。 :(Metropolitan Area Network)MAN 的覆盖范围就是城市区域,一般是在方圆范围内,最大不超过。它的规模介于局域网与广域网之间,但在更多的方面较接近于局域网,因此又有一种说法是:城域网实质上是一个大型的局域网,或者说是整个城市的局域网。 :(Wide Area Network)WAN 连接地理范围较大,一般跨度超过,常常是一个国家或是一个洲。中国公用分组交换网(CHINAPAC)、中国公用数字数据网(CHINADDN),以及中的国家教育和科研网(CERnet), CHINANET等都属于广域网。Internet就是全球最大的广域网。 跟踪练习1:

计算机组成与结构课后习题及答案

计算机组成与结构课后习题及部分答案 第1章计算机系统概述 1.概述计算机发展经过了哪几代 2.计算机由那些部分组成 3.计算机有哪些分类方法 4.计算机硬件系统的性能指标有哪些 5.冯诺依曼计算机的主要设计思想是什么 6.什么是机器字长它对计算机性能有何影响 7.计算机的工作过程是怎样的 8.计算机的应用领域有哪些 9.从第三代计算机开始,C技术出现并得到发展 A.电子管 B.晶体管 C.集成电路 D. CPU 10.冯诺依曼计算机中指令和数据都采用D表示。 A.十进制 B.八进制 C.十六进制 D.二进制 11.冯·诺依曼计算机工作的基本方式的特点是B。 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 12.对于一个给定的程序,I N表示执行程序中的指令总数,t CPU表示执行该程序所需CPU 时间,T为时钟周期,f为时钟频率(T的倒数),Nc为CPU时钟周期数。设CPI表示每条指令的平均时钟周期数,MIPS表示CPU每秒钟执行的百万条指令数,请写出如下四种参数的表达式: (1) t CPU (2) CPI (3) MIPS (4) Nc 答:(1) t CPU=Nc×T (2) CPI=Nc/I N (3) MIPS=I N/ (t CPU×106) = I N/ (Nc×T×106) 第2章数据的表示和运算 1.在定点二进制运算器中,减法运算一般是通过D来实现。 A.原码运算的二进制减法器 B.补码运算的二进制减法器 C.原码运算的十进制加法器 D.补码运算的二进制加法器 2.假定下列字符码中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用偶校验的字符码是D A . B .11010110 C. D. 3.已知X为整数,且[X]补=,则X的十进制数值是B。 A. +155 B.-101 D. +101 4.在机器数 B C 中,零的表示是唯一的。 A.原码 B.补码 C.移码 D.反码 5.IEEE754标准32位浮点数格式中,符号位为1位,阶码为8位,它所能表示的最大 规格化正数为A。

计算机组成与系统结构

1:__计算机体系结构__是机器语言程序员所看到的传统机器级所具有的属性,其实质是确定计算机系统中软硬件的界面。 2:虚拟存储器可看作是一个容量非常大的___逻辑___存储器,有了它,用户无需考虑所编程序在__主存__中是否放得下或放在什么位置等问题。 3:指令的跳跃寻址方式,是指下一条指令的地址由本条指令直接给出,因此,_程序计数器_的内容必须相应改变,以便及时跟踪新的指令地址。 4:指令格式中的地址码字段,通常用来指定参与操作的___操作数___或其地址。 5:在定点__小数、整数___运算中,为了判断溢出是否发生,可采用双符号位检测法。不论溢出与否,其__最高__符号位始终指示正确的符号。 6:1966年,M.J.Flynn从计算机体系结构的并行性能出发,按照__指令流, 数据流__的不同组织方式,把计算机系统的结构分为SISD、SIMD、MISD和MIMD四类。 7:具有相同___计算机体系结构__的计算机,可以采用不同的__计算机组成___。 8:MOS半导体存储器中,__SRAM _的外围电路简单,速度___快___,但其使用的器件多,集成度不高。 9:Cache的功能由___硬件___实现,因而对程序员是透明的。 10:冯?诺伊曼型计算机的设计思想是__存储程序并按地址顺序执行___。 11:到目前为止,使用最为广泛的计算机形态是__嵌入式计算机___。 12:从CPU来看,增加Cache的目的,就是在性能上使__主存, 内存__的平均读出时间尽可能接近Cache的读出时间。 13:在主存与Cache间建立地址映射,有几种不同的地址映射方式,它们是_全相联映射方式, 直接映射方式, 组相联映射方式_。 14:部分在计算机系统的层次结构中,属于硬件级的是__微程序设计级, 机器语言级_。 15:在计算机系统的层次结构中,属于软件级的是_高级语言级, 汇编语言级_。 16:在计算机系统的层次结构中,___微程序设计级, 操作系统级, 机器语言级__采用二进制数语言。 17:一种__计算机组成___可以采用多种不同的__计算机实现___。 18:世界上第一台通用电子数字计算机ENIAC使用_电子管_作为电子器件。 19:MOS半导体存储器中,__ DRAM __可大幅度提高集成度,但由于__刷新__操作,外围电路复杂,速度慢。 20:指令格式就是___指令字__用二进制代码表示的结构形式。 1:当CPU和主存进行信息交换,即CPU___向主存存入数据, 从主存读出数据, 从主存读出指令___时,都要使用地址寄存器和数据寄存器。 2:取出和执行任何一条指令所需的最短时间为_2_个CPU周期。 3:1997年,Intel在其Pentium MMX CPU中集成了MMX技术,使用了8个___64___位宽的MMX寄存器。 4:当代总线是一些标准总线,追求与___技术, 结构, CPU, 厂家___无关的开发标准。 5:在CPU中,运算器通常由___算术逻辑单元, 累加寄存器, 数据寄存器, 状态条件寄存器___组成。 6:在对流水CPU基本概念的描述中,正确的是__流水CPU是一种非常经济而实用的时间并行技术____。 7:相对于硬连线控制器,微程序控制器的优点在于__结构比较规整, 复杂性和非标准化程度较低, 增加或修改指令较为容易____。 8:在CPU中,数据寄存器用来暂时存放__由主存读出的一条指令, 由主存读出的一个数据字, 向主存存入的一条指令, 向主存存入的一个数据字____。 9:以下句子中,正确的是__各条指令的取指阶段所用的CPU周期是完全相同的。由于各条指令的功能不同,指令的执行阶段所用的CPU周期是各不相同的____。 10:在CPU中,程序计数器用来保存___下一条指令的地址___。 11:在对RISC机器基本概念的描述中,正确的是___ RISC机器一定是流水CPU ___。 12:在一个计算机系统中,算术流水线是指运算操作步骤的并行,是__部件___级流水线。 13:流水CPU通常由_指令部件, 指令队列, 执行部件_等几个部分组成,这几个功能部件可以组成一个多级流水线。14:奔腾CPU的大多数简单指令用硬连线控制实现,在1个时钟周期内执行完毕。而对于用微程序实现的指令,也在__2, 3__个时钟周期内执行完毕。 15:第一台RISC计算机于___1981__年在美国加州大学伯克利分校问世。

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