计算机组成原理之外围设备
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大学计算机基础计算机组成原理概述计算机组成原理是大学计算机基础领域中的重要课程之一。
它主要涉及计算机硬件和软件的结构、功能和运行原理。
通过学习计算机组成原理,能够深入了解计算机的内部构造,理解计算机的工作原理,为今后深入学习和应用计算机技术打下基础。
一、计算机组成原理概述计算机组成原理是指计算机硬件和软件的组成和运行原理。
硬件包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备等各个部件,而软件则是指计算机应用程序和系统软件。
计算机组成原理的研究对象主要是计算机的组成和工作原理,包括计算机的层次结构、指令系统、数据表示和处理、I/O系统等方面。
二、计算机硬件的组成计算机的硬件主要包括中央处理器(CPU)、内存(RAM)、输入设备、输出设备和存储设备等。
其中,中央处理器是计算机的核心,负责执行指令和控制计算机的运行;内存用于存储数据和程序;输入设备用于接收外部信息;输出设备用于展示计算结果;存储设备则用于长期保存数据和程序。
三、指令系统和数据表示指令系统是计算机硬件和软件的桥梁,它定义了计算机可以执行的操作和指令的格式。
数据表示则是计算机用来存储和处理数据的方式,常见的数据表示包括二进制、十进制和十六进制等。
四、中央处理器的工作原理中央处理器是计算机的核心组件,它由运算器和控制器两部分组成。
运算器用于执行算术和逻辑运算,而控制器负责指挥整个计算机系统的工作。
中央处理器通过指令周期来执行指令,包括取指、译码、执行和写回等阶段。
五、内存的层次结构和存储器技术内存是计算机用来存储数据和程序的地方,它具有不同的层次结构和存储器技术。
常见的内存层次结构包括寄存器、高速缓存、主存和辅助存储器等。
而存储器技术则包括静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)等。
六、输入输出系统和外围设备输入输出系统是计算机与外部设备之间的连接桥梁,它负责数据的输入和输出。
外围设备包括键盘、鼠标、显示器、打印机等各种设备,通过输入输出系统与计算机进行数据交换。
计算机专业基础综合计算机组成原理(外存与I/O设备)模拟试卷1(总分:44.00,做题时间:90分钟)一、单项选择题(总题数:13,分数:26.00)1.计算机的外围设备是指( )。
A.输入/输出设备B.外存设备C.远程通信设备D.除了CPU和内存以外的其他设备√2.用于笔记本电脑的外存储器是( )。
A.软磁盘B.硬磁盘C.固态盘√D.光盘3.CRT的分辨率为1024×1024像素,像素的颜色数为256,则刷新存储器的容量是( )。
A.512KBB.1MB √C.256KBD.2MB4.美国视频电子标准协会定义了一个VGA扩展集,将显示方式标准化,这称为著名的( )显示方式。
A.AVGAB.SVGAC.VESA √D.EGA5.为了使设备相对独立,磁盘控制器的功能全部转到设备中,主机与设备间采用( )接口。
A.SCSI √B.专用C.ESDI6.一张3.5英寸软盘的存储容量为( )MB,每个扇区存储的固定数据是( )。
A.1.44MB,512B √B.1MB,1024BC.2MB,256BD.1.44MB,128B7.MD光盘和PC光盘是( )型光盘。
A.只读B.一次C.重写√8.以下描述中基本概念正确的句子是( )。
A.硬盘转速高,存取速度快√B.软盘转速快,存取速度快C.硬盘是接触式读写D.软盘是浮动磁头读写9.下面关于计算机图形和图像的叙述中,正确的是( )。
A.图形比图像更适合表现类似于照片和绘画之类的有真实感的画面B.一般说来图像比图形的数据量要少一些C.图形比图像更容易编辑、修改√D.图像比图形更有用10.视频电子学标准协会制定的局部总线称为( )。
A.VESA √B.VISAC.PCID.EISA11.在软盘存储器中,软盘适配器是( )。
A.软盘驱动器与CPU进行信息交换的通道口√B.存储数据的介质设备C.将信号放大的设备D.抑制干扰的设备12.PC机所配置的显示器,若显示控制卡上刷存容量是1MB,则当采用800×600的分辨率模式时,每个像素最多可以有( )种不同颜色。
计算机组成原理(简单题)第一章概论1、计算机的应用领域:科学计算、数据处理、实时控制、辅助设计、通信和娱乐。
2、计算机的基本功能:存储和处理外部信息,并将处理结果向外界输出。
3、数字计算机的硬件由:运算器、控制器、存储器、输入单元和输出单元。
4、软件可以分成系统软件和应用软件。
其中系统软件包括:操作系统、诊断程序、编译程序、解释程序、汇编程序和网络通信程序。
5、计算机系统按层次进行划分,可以分成,硬件系统、系统软件和应用软件三部分。
6、计算机程序设计语言可以分成:高级语言、汇编语言和机器语言。
第二章数据编码和数据运算1、什么是定点数?它有哪些类型?答:定点数是指小数点位置固定的数据。
定点数的类型有定点整数和定点小数。
2、什么是规格化的浮点数?为什么要对浮点数进行规格化?答:规格化的浮点数是指规定尾数部分用纯小数来表示,而且尾数的绝对值应大于或等于1/R并小于等于1。
在科学计数法中,一个浮点数在计算机中的编码不唯一,这样就给编码带来了很大的麻烦,所有在计算机中要对浮点数进行规格化。
3、什么是逻辑运算?它有哪些类型?答:逻辑运算时指把数据作为一组位串进行按位的运算方式。
基本的逻辑运算有逻辑或运算、逻辑与运算和逻辑非运算。
4、计算机中是如何利用加法器电路进行减法运算的?答:在计算机中可以通过将控制信号M设置为1,利用加法器电路来进行减法运算。
第三章存储系统1、计算机的存储器可以分为哪些类型?答:计算机的存储器分成随机存储器和只读存储器。
2、宽字存储器有什么特点?答:宽字存储器是将存储器的位数扩展到多个字的宽度,访问存储器时可以同时对对个字进行访问,从而提高数据访问的吞吐量。
3、多体交叉存储器有什么特点?答:多体交叉存储器是由对个相互独立的存储体构成。
每个存储器是一个独立操作的单位,有自己的操作控制电路和存放地址的寄存器,可以分别进行数据读写操作,各个存储体的读写过程重叠进行。
4、什么是相联存储器?它有什么特点?答:相联存储器是一种按内容访问的存储器。
计算机专业基础综合计算机组成原理(外存与I/O设备)模拟试卷1(总分:44.00,做题时间:90分钟)一、单项选择题(总题数:13,分数:26.00)1.计算机的外围设备是指( )。
A.输入/输出设备B.外存设备C.远程通信设备D.除了CPU和内存以外的其他设备√2.用于笔记本电脑的外存储器是( )。
A.软磁盘B.硬磁盘C.固态盘√D.光盘3.CRT的分辨率为1024×1024像素,像素的颜色数为256,则刷新存储器的容量是( )。
A.512KBB.1MB √C.256KBD.2MB4.美国视频电子标准协会定义了一个VGA扩展集,将显示方式标准化,这称为著名的( )显示方式。
A.AVGAB.SVGAC.VESA √D.EGA5.为了使设备相对独立,磁盘控制器的功能全部转到设备中,主机与设备间采用( )接口。
A.SCSI √B.专用C.ESDI6.一张3.5英寸软盘的存储容量为( )MB,每个扇区存储的固定数据是( )。
A.1.44MB,512B √B.1MB,1024BC.2MB,256BD.1.44MB,128B7.MD光盘和PC光盘是( )型光盘。
A.只读B.一次C.重写√8.以下描述中基本概念正确的句子是( )。
A.硬盘转速高,存取速度快√B.软盘转速快,存取速度快C.硬盘是接触式读写D.软盘是浮动磁头读写9.下面关于计算机图形和图像的叙述中,正确的是( )。
A.图形比图像更适合表现类似于照片和绘画之类的有真实感的画面B.一般说来图像比图形的数据量要少一些C.图形比图像更容易编辑、修改√D.图像比图形更有用10.视频电子学标准协会制定的局部总线称为( )。
A.VESA √B.VISAC.PCID.EISA11.在软盘存储器中,软盘适配器是( )。
A.软盘驱动器与CPU进行信息交换的通道口√B.存储数据的介质设备C.将信号放大的设备D.抑制干扰的设备12.PC机所配置的显示器,若显示控制卡上刷存容量是1MB,则当采用800×600的分辨率模式时,每个像素最多可以有( )种不同颜色。
之阿布丰王创作主机:CPU、存储器和输入输出接口合起来构成计算机的主机.CPU:中央处置器,是计算机的核心部件,由运算器和控制器构成.运算器:计算机中完成运算功能的部件,则ALU和寄存器构成.外围设备:计算机的输入输出设备,包括输入设备、输出设备和外存储设备.数据:编码形式的各种信息,在计算机中作为法式的把持对象.指令:构成计算机软件的基本元素,暗示成二进制数编码的把持命令.透明:在计算机中,从某个角度看不到的特性称该特性是透明的.位:计算机中的一个二进制的数据代码(0或1),是数据的最小暗示单位.字:数据运算和存储单位,其位数取决于计算机.字节:衡量数据量以及存储器容量的基本单位,1字节即是8位二进制信息.字长:一个数据字包括的位数,一般为8位、16位、32位和64位等.地址:给主存储器分歧的存储位置指定的一个二进制编号.存储器:计算机中存储法式和数据的部件,分为内存和外存两种.存储器的访问:对存储器中数据的读把持和写把持.总线:计算机中连接功能单位的公共线路,是一束信号线的集合.硬件:由物理元器件构成的系统,计算机硬件是一个能够执行指令的设备.软件:由法式构成的系统,分为系统软件和应用软件两种.兼容:计算机部件的通用性.把持系统:主要的系统软件,控制其他法式的运行,管理系统资源而且为用户提供把持界面.汇编法式:将汇编语言法式翻译成机器语言法式的计算机软件.汇编语言:采纳文字方式(助记符)暗示的法式设计语言,其中年夜部份指令和机器语言中的指令一一对应.编译法式:将高级语言的法式转换成机器语言法式的计算机软件.解释法式:解释执行高级语言法式的计算机软件,,解释并执行源法式的语句.系统软件:计算机系统的一部份,进行命令解释、把持管理、系统维护、网络通信、软件开发和输入输出管理的软件.应用软件:完成应用功能的软件,专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写.指令流:在计算机的存储器与CPU之间形成的不竭传递的指令序列.数据流:在计算机的存储器与CPU 之间形成的不竭传递的数据序列.接口:部件之间的连接电路,如输入输出接是主机与外围设备之间传递数据与控制信息的电路.存储器的容量:是衡量存储器容纳信息能力的指标.主存储器中数据的存储一般是以字为单位进行.存储器中存储的一个字的信息如果是数据则称为数据字,如果是指令则称为指令字.原码:带符号数据暗示方法之一,用一个符号位暗示数据的正负,0代表正号,1代表负号,其余的代码暗示数据的绝对值.阶码:浮点数据编码中,暗示小数点的位置的代码.尾数:浮点数据编码中,暗示数据有效值的代码.基数:浮点数据编码中,对阶码所代表的指数值的数据,在计算机中是一个常数,不用代码暗示.机器零:浮点数据编码中,阶码和尾数为全0时代表的0值.上溢:指数据的绝对值太年夜,以至年夜于数据编码所能暗示的数据范围.规格化数:浮点数据编码中,为使浮点数具有唯一的暗示方式所作的规定,规定尾数部份用纯小数形式给出,而且尾数的绝对值应年夜于1/R,即小数点后的第一位不为零.海明距离:在信息编码中,两个合法代码对应位上编码分歧的位数.冯诺依曼舍入法:浮点数据的一种舍入方法,在截去过剩位时,将剩下数据的最低位置 1.检错码:能够发现某些毛病或具有自动纠错能力的编码.纠错码:能够发现某些毛病并具有自动纠错能力的编码.海明码:一种纠错码,能检测出2位错,并能纠正1位错.循环码:一种纠错码,其合法码字移动任意位后的结果仍然是一个合法码字.桶形移位器:一种移位电路,具有移2位、移4位和移8位等功能.RAM:随机访问存储器,能够快速方便地访问任何地址中的内容,访问的速度与存储位置无关.ROM:只读存储器,只能读取数据不能写入数据的存储器.SRAM:静态随机访问存储器.它采纳双稳态电路存储信息.DRAM:静态随机访问存储器,它利用电容电荷存储信息.EDO DRAM:增强数据输出静态随机访问存储器,采纳快速页面访问模式,并增加了一个数据锁存器以提高数据传输速率.PROM:可编程的ROM,可以被用户编程一次.EPROM:可擦写可编程的ROM,可以被用户编程屡次.EEPROM:电可擦写只读存储器,能够用电子的方法擦除其中的内容.快闪存储器:一种非挥发性存储器,与EEPROM类似,能够用电子的方法擦除其中的内容.相联存储器:一种按内容访问的存储器,,每个存储单位有匹配电路,可用于cache中查找数据.多体交叉存储器:由多个相互自力、容量相同的存储体构成的存储器,每个存储体自力工作,读写把持重叠进行.访存局部性:CPU的访存规律,对存储空间的90%的访问局限于存储空间的10%的区域中,而另外10%的访问则分布在存储空间的其余90%的区域中.直接映象:cache的一种地址映象方式,一个主存块只能映象到cache中的唯一一个指定块.全相联映象:cache的一种地址映象方式,每个主存块都可映象就任何cache块.组相联映象:cache 的一种地址映象方式,将存储空间分成若干组,各组之间是直接映象,而组内各块之间则是全相联映象.全写法:cache命中时的一种更新战略,写把持时将数据既写cache又写入主存.写回法:cache命中时的一种更新战略,写cache时不写主存,而当cache数据被替换出去时才写回主存.虚拟存储器:在内存和外存间建立的条理体系,使得法式能够像访问主存储器一样访问外存储器,主要用于解决计算机中主存储器的容量问题.按写分配:cache不命中时的一种更新战略,写把持时把对应的数据块从主存调入cache.段式管理:一种虚拟存储器的管理方式,把虚拟存储空间分成段,段的长度可以任意设定,并可以放年夜和缩小.页式管理:一种虚拟存储器的管理方式,把虚拟存储空间等分成固定容量的页,需要时装入内存.段页式管理:一种虚拟存储器的管理方式,将存储空间按逻辑模块分段,每段又分成若干个页.块表:主存-cache地址映象机制,由查块表判定主存地址的存储单位是否在cache中以及在cache中的位置.页表:页式虚存管理用的地址映象表,其中包括每个页的主存页号、装入位和访问方式等.段表:段式虚存管理用的地址映象表,其中包括每个段的基址、段长、装入位和访问方式等.固件:固化在硬件中(如写入ROM)的固定不变的经常使用软件.助记符:汇编语言中采纳的比力容易记忆的文字符号,暗示指令中的把持码和把持数.伪指令:汇编语言法式中提供的有关该法式装入内存中的位置的信息,暗示法式段和数据段开始的信息以及暗示法式结束的信息等,它们其实不转成二进制的机器指令.寻址方式:对指令的地址码进行编码,以形成把持数在存储器中的地址的方式.年夜数端:高位数据和低位数据在存储器中的存储次第,将多字数据的最低字节存储在最年夜地址位置.小数端:高位数据和低位数据在存储器中的存储次第,将多字数据的最低字节存储在最小地址位置.RISC:精简指令系统计算机CISC:复杂指令系统计算机相对转移:一种形成转移目标地址的方式,转移指令的目标指令地址是由PC寄存器的值加上一个偏移量形成的.绝对转移:一种形成转移目标地址的方式,转移指令的目标指令地址是由有效地址直接指定,与PC寄存器的内容无关.条件转移:一种转移指令类型,根据计算机中的状态决定是否转移.无条件转移:一种转移指令类型,不论状态如何,一律进行转移把持.指令格式:是计算机指令编码的格式,指定指令中编码字段的个数、各个字段的位数以及各个字段的编码方式.指令周期:从一条指令的启动到下一条指令的启动的间隔时间.机器周期:指令执行中每一步把持所需的时间.指令仿真:通过改变微法式实现分歧机器指令系统的方式,使得在一种计算机上运行另一种计算机的指令代码.指令模拟:在一种计算机上用软件来解释执行另一台计算机的指令.硬连线逻辑:一种控制逻辑,用一个时序电路发生时间控制信号,采纳组合逻辑电路实现各种控制功能.微法式:存储在控制存储器中的完成指令功能的法式,由微指令组成.微指令:控制器存储的控制代码,分为把持控制部份和顺序控制部份.微地址:微指令在控制存储器中的存储地址.水平型微指令:一次能界说并执行多个并行把持把持控制信号的指令.垂直型微指令:一种微指令类型,设置微把持码字码,采纳微把持码编码法,由微把持码规定微指令的功能.控制存储器:微法式型控制器中存储微指令的存储器,通常是ROM.为什么用二进制?答:容易用数据电路暗示,数据运算和存储方式简单,是高效的数据暗示方式.运算器中有哪些寄存器?答:寄存器是运算器中临时寄存数据的的部件.运算器中有存储数据的寄存器,寄存一些中间运算结果等.保管指令的寄存器、运算状态的寄存器,保管存储器地址的寄存器.如何区分ASCII代码和汉字编码?答:ASCII代码是7位的代码,在存储时可以在它前面增加一位形成8位的代码,增加的位用0暗示是ASCII码,1暗示是汉字编码.为什么虚拟存储器中,页面的年夜小不能太小,也不能太年夜?答:当页面小时,平均页内剩余空间较少,可节省存储空间,但页表增年夜,页面太小时不能充沛利用访存的空间局部性提高命中率;当页面年夜时,可减少页表空间,但平均页内剩余空间较年夜,浪费较多存储空间,页面太年夜还使页面调入调出时间较长.基址寻址方式和变址寻址方式有什么优点?答:基址寻址方式用于法式定位,,可使法式装内存分歧的位置运行,只要相应地改变基址寄存器的值.基址寻址还支持虚存管理,以实现段式虚拟存储器.变址寻址方式适合于对一组数据进行访问,这时在访问了一个数据元素之后,只要改变变址寄存器的值,该指令就可形成另一个数据元素的地址.中央处置器有哪些基本功能?有哪些基本部件构成?答:基本功能(1)指令控制.即对法式运行的控制,保证指令序列的的执行结果的正确性.(2)把持控制.即指令内把持步伐的控制,控制把持步伐的实施.(3)数据运算.即对数据进行算术运行和逻辑运算.(4)异常处置和中断处置.如处置运算中的溢出等毛病情况以及处置外部设备的服务请求等.中央处置器主要由控制器和运算器两部份构成,另外在CPU中有多种寄存器,寄存器与运算之间传递信息的线路称为数据通路.微指令编码有哪三种方式?微指令格式有哪几种?微法式控制有哪些特点?答:微指令编码方式有三种:直接暗示法、编码暗示法、混合暗示法.微指令的格式年夜体分成两类:水平型微指令和垂直型微指令.水平型微指令又分为三种:全水平型微指令、字段编码的水平型微指令、直接和编码相混合的水平型微指令.微法式的控制器具有规整性、可维护性和灵活性的优点,可实现复杂指令的把持控制,使得在计算机中可以较方便地增加和修改指令,甚至可以实现其他计算机的指令.猝发传输方式:在一个总线周期内传输存储地址连续的多个数据字的总线传输方式四边缘协议:全互锁的总线通信同步方式,就绪信号和应答信号在上升边缘和下降边缘都是触发边缘.波特率:码元传输率,每秒钟通过信道的码元数.比特率:信息位传输率,每秒钟通过信道的有效信息量.位时间:码元时间,即传输一位码元所需要的时间,波特率的倒数.UAPT:通用异步接收器/发送器,一种典范的集成电路异步串行接口电路.主设备:负责在总线上数据传输的设备,如中央控制器、DMA控制器等.从设备:总线上具有对地址线,控制信号线进行译码的功能和与主设备传输数据功能的设备.总线事务:总线把持的请求主方与响应方之间的一次通信.总线协议:总线通信同步方式规则,规定实现总线数传输的按时规则.菊花链方式:各申请总线的设备合用一条总线作为请求信号线,而总线控制设备的响应信号线则串接在各设备间.自力请求方式:集中式总线判决方式之一,每一个设备都有一个自力的总线请求信送到总线控制器,控制器也给各设备分别发送一个总线响应信号.计数器按时查询方式:集中式总线判决方式之一,设备要求使用总线时通过一条公用请求线发出,总线控制器按计数器的值对各设备进行查询.系统总线:处置器总线,连接处置器和方存是计算机系统的主干线.信息之前要恢复到零电流.不归零制: 一种磁盘信息记录方式,磁头线圈上始终有电流,正向电射到纸上.绘图机:计算机图形输出设备,主要用于工程图纸的输出.数字化仪:一种二维坐标输入系统,主要用于输入工程图,包括一个游标和一个图形板.触摸屏:一种具有触摸式输入功能显示屏式者附加在显示屏上的输入设备,用于输入屏幕位置信息,通常与屏幕菜单配合使用.扫描仪:一种图像输入设备,主要用与各类计算机静态图象的输入.音频识别:一个对音频信息提练和压缩的过程,如将语音信号转化成文字信息以便于计算机的存储和处置.音频合成:使计算机能够朗读文本或者演奏出音乐的过程,如将文字信息转化成语音信息,或者将MIDI数据文件转经成音乐信号.音效处置:改进音频设备输出效果的过程,分为三种类型:混响和延时处置;声音的回放效果;环绕声的处置.CD-ROM:计算机中只读型光盘的主要标准.WORM:写一次读屡次型光盘,可由用户一次性写放信息,写入后可以反复读取.CD-R:可写光盘,WORM型光盘的标准.EFM码:通道码,CD-ROM 中的一个14位的代码,暗示8位的数据.磁光盘:一种可擦写光盘,在激光的作用下将信息以磁化形式记录在光盘上.统一编址:一种外围设备的寻址方式,将输入输出设备中的控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器和内存单位一样看待,将它们和内存单位联合在一起编排地址.独自编址:一种外围设备的寻址方式,采纳专门的控制信号进行输入输出把持,内存的地址空间和输入输出设备的地址空间是分开的.单级中断:简单的处置中断方法,在处亘个中断时时间:二O二一年七月二十九日不响应另一个中断的请求,所以是单重中断.与多级中断对应,各和中断的优先级一样.多级中断:处置多重中断的方法,采纳按优先级的方法,在处置某级中断时,与它同级的中断或比它初级的中断请求不能中断它的处置,而比它优先级高的中断请求则能中断它的处置.中断屏蔽:在处置中断时阻止其他中断.DMA:直接存储器访问,一种高速输出方法.现场呵护:保管CPU的工作信息,如各寄存器的值.中断向量:由发出中断请求的设备通过输入输出总线主意向CPU发出一个识别代码.自陷:由CPU的某种内部因素引起的内部中断.软件中时间:二O二一年七月二十九日。
主机:CPU、存储器和输入输出接口合起来构成计算机的主机。
CPU:中央处理器,是计算机的核心部件,由运算器和控制器构成。
运算器:计算机中完成运算功能的部件,则ALU 和存放器构成。
外围设备:计算机的输入输出设备,包含输入设备、输出设备和外存储设备。
数据:编码形式的各种信息,在计算机中作为程序的操作对象。
指令:构成计算机软件的根本元素,表示成二进制数编码的操作命令。
透明:在计算机中,从某个角度看不到的特性称该特性是透明的。
位:计算机中的一个二进制的数据代码〔0 或者1〕,是数据的最小表示单位。
字:数据运算和存储单位,其位数取决于计算机。
字节:衡量数据量以及存储器容量的根本单位,1 字节等于8 位二进制信息。
字长:一个数据字包含的位数,普通为8 位、16 位、32 位和64 位等。
地址:给主存储器不同的存储位置指定的一个二进制编号。
存储器:计算机中存储程序和数据的部件,分为内存和外存两种。
存储器的访问:对存储器中数据的读操作和写操作。
总线:计算机中连接功能单元的公共路线,是一束信号线的集合。
硬件:由物理元器件构成的系统,计算机硬件是一个能够执行指令的设备。
软件:由程序构成的系统,分为系统软件和应用软件两种。
兼容:计算机部件的通用性。
操作系统:主要的系统软件,控制其他程序的运行,管理系统资源并且为用户提供操作界面。
汇编程序:将汇编言语程序翻译成机器言语程序的计算机软件。
汇编言语:采用文字方法〔助记符〕表示的程序设计言语,其中大局部指令和机器言语中的指令一一对应。
编译程序:将高级言语的程序转换成机器言语程序的计算机软件。
解释程序:解释执行高级言语程序的计算机软件,,解释并执行源程序的语句。
系统软件:计算机系统的一局部,进行命令解释、操作管理、系统维护、网络通信、软件开辟和输入输出管理的软件。
应用软件:完成应用功能的软件,特意为解决某个应用领域中的具体任务而编写。
指令流:在计算机的存储器与CPU 之间形成的不断传递的指令序列。
计算机原理第七章第一节—四节“计算机外围设备”的相关知识。
主题:第七章第一节—四节“计算机外围设备”的相关知识。
学习时间:2016年12月5日--12月11日内容:我们这周主要学习第七章一节—四节“外围设备概述”、“磁盘存储设备”、“磁带存储设备”的相关知识。
希望通过这四节内容的学习能使同学们掌握计算机外围设备的相关知识。
一、学习要求1.了解外围设备概述知识;2.掌握磁盘存储设备的相关知识;3.了解磁带存储设备相关内容。
二、主要内容(一)外围设备概述1.概念:计算机系统中除主机外的其他设备,包括输入和输出设备、外存储器、模数转换器、数模转换器、外围处理机等,是计算机与外界进行通信的工具,例如打印机、磁盘驱动器或键盘。
其主要功能是在计算机和其他机器之间,以及计算机与用户之间提供联系,将外界的信息输入计算机,取出计算机要输出的信息,存储需要保存的信息和编辑整理外界信息以便输入计算机。
2.基本组成:---存储介质,它具有保存信息的物理特征;---驱动装置,它用于移动存储介质;---控制电路,它向存储介质发送数据或从存储介质接受数据;---外围设备可分为输入设备、输出设备、外存设备、数据通信设备和过程控制设备几大类。
3.常见外围设备简介1)输入设备输入设备主要完成输入程序、数据和操作命令等功能,也是进行人机对话的主要部件。
(1)键盘键盘是目前应用最普遍的一种输入设备,与CRT显示器组成终端设备。
键盘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,产生一个相应的字符代码(每个按键的位置码),然后将它转换成ASCII码或其他码,送主机。
ASCII:(American Standard Code for Information Interchange) 用于信息交换的美国标准代码。
ASCII是128个字符组成的字符集。
(2)光笔、图形板和画笔(或游动标)输入光笔(light pen)的外形与钢笔相似,头部装有一个透镜系统,能把进入的光会聚为一个光点。
第七章输入输出系统第一节基本的输入输出方式一、外围设备的寻址1.统一编址:将输入输出设备中控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等与内存单元一样看待,将它们和内存单元联合在一起编排地址,用访问内存的指令来访问输入输出设备接口的某个寄存器,从而实现数据的输入输出。
2.单独编址:将输入输出设备中控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器单独编排地址,用专门的控制信号进行输入输出操作。
3.CPU与外围设备进行通信有三种类型:(1)CPU向外围设备发出操作控制命令。
(2)外围设备向CPU提供状态信息。
(3)数据在CPU与外围设备之间的传递。
历年真题1.对外设统一编址是指给每个外设设置一个地址码。
(2002年)【分析】CPU与外设之间的信息传送是通过硬件接口来实现的,各种外设的硬件接口上又都包含有多个寄存器,如控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等。
统一编址是将外设接口上的各种寄存器等同于内存储器的存储单元,通过使用访问内存单元的指令来访问外设接口上的各个寄存器,这样就可以使用访存指令来访问外设,输入输出操作简单,程序设计比较简便。
由于外设接口上的寄存器种类和数量通常不止一个,所以一个外设至少对应一个以上的内存地址。
【答案】对外设统一编址是将外设接口上的寄存器等同内存单元,给每个外设设置至少一个地址码。
二、外围设备的定时1.外围设备的定时方式有异步传输方式和同步定时方式两种。
2.实现输入输出数据传输的方式主要有:程序控制方式、直接存储访问(DMA)方式、通道方式。
程序控制方式又可分为程序查询方式和中断方式两种。
历年真题1.对I/O数据传送的控制方式,可分为程序中断控制方式和独立编址传送控制方式两种。
(2001年)【分析】对1/O数据传送的控制方式,可分为程序直接控制方式、程序中断控制方式、DMA控制方式、通道控制方式等。
程序中断控制方式只是其中的一种方法,独立编址是指对1/O设备的控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等单独进行地址编排,使用专门的指令对其进行操作,可用在各种数据传送的控制方式中。
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=。
一个任意进制浮点数N=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。
P18P182.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。
计算机组成原理–外围设备1. 介绍外围设备是计算机系统中与计算机核心部件(如CPU、内存等)相连的一些输入/输出设备,用于完成人机交互和数据传输的任务。
在计算机组成原理中,外围设备是指与计算机核心部件相连的各种输入/输出设备,包括但不限于键盘、鼠标、显示器、打印机、扫描仪等。
本文将重点介绍常见的外围设备并探讨其工作原理。
2. 键盘键盘是一种常见的输入设备,用于向计算机输入文本、命令和控制信息等。
键盘通常采用矩阵排列的按键结构,具有各种控制键和功能键。
当用户按下键盘上的按键时,按键会触发开关,产生一个电信号,然后通过连接到计算机主板的电路传递给CPU。
CPU解释这个电信号,将其转化为二进制数据,进而进行相应的处理,例如输入字符、执行命令等。
3. 鼠标鼠标是一种常用的输入设备,在计算机图形用户界面中起到了重要的作用。
鼠标通常由几个按钮和一个移动球或光学传感器组成。
通过移动鼠标,用户可以控制光标在屏幕上的位置,并通过鼠标左键和右键与计算机进行交互。
当用户点击鼠标按钮时,鼠标会产生一个电信号,然后通过连接到计算机主板的电路传递给CPU。
CPU解释这个信号,将其转化为相应的操作,例如在屏幕上选中文本、打开应用程序等。
4. 显示器显示器是一种常用的输出设备,用于将计算机处理的数据和图像以可视化的方式显示给用户。
显示器通常使用液晶显示技术或荧光显示技术,通过控制每个像素点的亮度和颜色来显示图像。
当CPU处理完数据后,它将通过显卡将数据发送到显示器。
显卡将数据转化为显示器可识别的信号,然后通过显示器的电路驱动屏幕上的像素点发出光来显示图像。
5. 打印机打印机是一种常见的输出设备,用于将计算机处理的数据和图像打印到纸张上。
打印机通常具有喷墨打印、激光打印、热敏打印等多种打印技术。
当CPU处理完数据后,它将通过打印机接口将数据发送给打印机。
打印机通过控制喷墨头或激光束在纸张上打印出相应的图像或文本。
6. 扫描仪扫描仪是一种常见的输入设备,用于将纸质文档或照片转化为电子文件。
1.存储容量:是指存储器可以容纳的二进制信息量,用存储器中存储地址寄存器MAR的编址数与存储字位数的乘积表示。
2.寻址方式:寻址方式就是寻找操作数或操作数地址的方式。
3.机器字长:指CPU一次能处理二进制数据的位数4.指令字长:一个指令字中包含二进制代码的位数。
5.存储字长:一个存储单元存储一串二进制代码(存储字)6.MIPS——百万条指令/秒,运算速度单位7.指令——一组二进制代码,由操作码和地址码组成8.程序——若干指令或命令的集合9.MAR——存储器地址寄存器,存放存储单元地址10.MDR——存储器数据寄存器,存储字长11.主频——CPU响应速度12.CPI——执行一条指令所需周期数13.FLOPS——每秒浮点运算次数14.CPU——中央处理器,由运算器和控制器组成15.PC——程序计算器,用于取指令并自动计数16.IR——指令寄存器,分析指令17.CU——控制单元,执行指令,产生微操作18.ALU——运算单元,进行算数,逻辑运算19.ACC——累加器,存放操作数和结果20.MQ——乘商寄存器21.X——操作数寄存器22.I/0——输入/输出接口23.总线——一种能由多个部件分时共享的公共信息传输线路24.总线宽度——数据线的根数25.总线带宽——每秒传输的最大字节数26.存储器带宽——单位时间内从存储器进出信息的最大数量27.汉明码——有一位纠错能力的编码28.字:数据运算和存储的单位,其位数取决于具体的计算机。
29.字节:衡量数据量以及存储容量的基本单位。
30.字长:一个数据字中包含的位数,反应了计算机并行计算的能力。
31.接口:计算机主机与外围设备之间传递数据与控制信息的电路32.端口:接口中的数据中转站33.DMA 方式:直接存储器访问,直接依靠硬件实现主存与外设之间的数据直接传输,传输过程本身不需CPU程序干预。
34.单级中断:CPU在执行中断服务程序的过程中禁止所有其他外部中断。
计算机组成原理题集含答案题库题目总数:293第一章单选题1、控制器、运算器和存储器合起来一般称为(主机):I/O部件内存储器外存储器主机2、冯•诺依曼机工作方式的基本特点是(按地址访问并顺序执行指令):按地址访问并顺序执行指令精确结果处理存储器按内部地址访问自动工作3、输入、输出设备以及辅助存储器一般统称为(外围设备):I/O系统外围设备外存储器执行部件4、计算机硬件能直接识别和执行的语言是(机器语言):高级语言汇编语言机器语言符号语言判断题5、若某计算机字代表一条指令或指令的一部分,则称数据字(错)。
6、若某计算机字是运算操作的对象,即代表要处理的数据,则称指令字(错)。
7、数字计算机的特点:数值由数字量(如二进制位)来表示,运算按位进行。
(对)8、模拟计算机的特点:数值由连续量来表示,运算过程是连续的。
(对)填空题9、系统软件包括:服务程序、语言程序、(操作系统)、数据库管理系统。
10、计算机系统的发展按其核心部件采用器件技术来看经历了五代的变化,分别是(电子管)、(晶体管)、(集成电路)、(大规模集成电路)、(巨大规模集成电路)五个部分。
11、计算机系统是一个由硬件和软件组成的多级层次结构,这通常由(微程序级)、(一般机器级)、(操作系统级)、(汇编语言级)和(高级语言级)等组成,在每一级上都可以进行(程序设计)。
12、计算机的软件一般分为(系统软件)和(应用软件)两大部分。
13、计算机的硬件基本组成包括(控制器)、(运算器)、(存储器)、(输入设备)和(输出设备)五个部分。
简答题14、什么是存储容量?什么是单元地址?存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。
灭个存储单元都有编号,称为单元地址。
15、什么是外存?简述其功能。
外存:为了扩大存储容量,又不使成本有很大的提高,在计算机中还配备了存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器,称为外存储器,简称外存。
外存可存储大量的信息,计算机需要使用时,再调入内存。
1:42. 计算机的外围设备是指______。
1.输入/输出设备2.外存储器3.远程通信设备4.除了CPU 和内存以外的其它设备2:17.编译程序出现的时期是______。
1.第一代2.第二代3.第三代4.第四代3:39. 单地址指令中为了完成两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数外,另一个常需采用______。
1.堆栈寻址方式2.立即寻址方式3.隐含寻址方式4.间接寻址方式4:48.某SRAM芯片,其容量为512×8位,除电源和接地端外,该芯片引出线的最小数目应是______。
1.232.253.504.195:18. 计算机硬件能直接执行的只有______。
1.符号语言2.机器语言3.机器语言和汇编语言4.汇编语言1:7.冯.诺依曼机工作方式的基本特点是______。
1.多指令流单数据流2.按地址访问并顺序执行指令3.堆栈操作4.存储器按内容选择地址2:40. 8位定点字长的字,采用2的补码表示时,一个字所能表示的整数范围是______。
1.?128 ~ +1272.?127 ~ +1273.?129 ~ +1284.-128 ~ +1283:47. 已知X为整数,且[X]补= 10011011,则X的十进制数值是______。
1.+1552.?1013.?1554.+1014:50. 系统总线地址的功能是______。
1.选择主存单元地址;2.选择进行信息传输的设备;3.选择外存地址;4.指定主存和I / O设备接口电路的地址;5:18. 计算机硬件能直接执行的只有______。
1.符号语言2.机器语言3.机器语言和汇编语言4.汇编语言1:34. 存储单元是指___B___。
1.存放一个二进制信息位的存贮元2.存放一个机器字的所有存贮元集合3.存放一个字节的所有存贮元集合4.存放两个字节的所有存贮元集合;2:48.某SRAM芯片,其容量为512×8位,除电源和接地端外,该芯片引出线的最小数目应是______。