2005秋季计算机组成技术

2005年秋季中国教育电视台电大课程播出表
中央广播电视大学的电视课程每周通过中国教育电视台CETV-1播出14学时，CETV-2播出115学时，每年播出课程近6000学时。

此外，中国教育电视山东台CETV-SD每周播出中央电大的中小学教师和校长培训课程24学
2005年8月29日～2006年1月
中国教育电视台2005年春季中央广播电视大学“直播课堂”播出时间表 2005年2月28日－7月
科目类别
直播课堂
（开放教育）
直播课堂（A）
（开放教育）
直播课堂（B）
（开放教育）
直播课堂（C）
（开放教育）
直播课堂（D）
（专题讲座）
第二套节目正式播出时间
星期一
15:30-16:20
星期三
15:30-16:20
星期五
15:30-16:20
星期日15:30-16:20
直播课堂（D） [单]
专题讲座 [双]
第二套节目重播时间（一）
星期二
19:40-20:30
星期四
19:40-20:30
星期六
19:40-20:30
第一套节目重播时间（二）
星期六
08:50-9:40
星期日
08:00-08:50
星期日
08:50-9:40
（下周）星期二
08:50-9:40 直播课
堂（D）[双]
专题讲座 [单]
【注】：“直播课堂”详细内容以电大在线网站（）中的“学生频道”内容为准。

信息技术：计算机硬件组成[摘要]一、计算机硬件组成部分(1)电源：它属于供电设备，它可以将计算机内的交流电转换成直流电，电源硬件的质量决定着其它硬件的工作稳定性，进而会影响整个计算机的使用稳定性。

(2)主板：属于计算机的硬件工作平台，它可以将计算机内所有的部件全部连接在一起，从而进行数据传输的作用。

(3)cpu：它属于计算机的中央处理器，它拥有控制核心以及运算核心的作用。

cpu可以高速缓存、寄存、控制、运算，因此有着最高的执行作用。

许多人选购计算机的时候，都会首先检查该计算机的cpu性能好坏，因为它可以决定计算机的档次高低。

(4)内部存储器：它便是我们已知的内存，内存又氛围sdram内存与ddr内存，它的促成部分为芯片与电路板，体积小，但是运行速度很快，在电脑开机的时候，它可以帮助我们存储各种数据，例如说缓存数据、下载数据等等。

(5)硬盘：我们可以称它为外部存储硬件，它拥有记忆功能，可以存储大量的数据，在市场上有许多移动硬盘的售卖，价格都在百元之上。

(6)声卡：声卡的作用便是可以发出“播放”的命令，它可以将计算机内部的声音数字信号全部变成模拟信号，然后发送到外部的音箱上，进而发出声音。

(7)显卡：在使用计算机的时候，显卡可以输出文字、图形，它最大的作用便是将需要显示的所有信息全部转换成驱动扫描信号，它可是显示器与电脑主板之间最重要的硬件之一了。

(8)网卡：网卡可以连接计算机与传输介质，属于接口的一种，它不仅可以帮助计算机进行物理连接，还可以进行电信号的匹配。

二、计算机硬件系统组成部分1、输入设备(1)键盘键盘是最常用也是最主要的输入设备，通过键盘，可以将英文字母、数字、标点符号等输入到计算机中，从而向计算机发出命令、输入数据等。

(2)鼠标鼠标 (mouse) 因形似老鼠而得名(中国大陆用语，港台作滑鼠)。

“鼠标”的标准称呼应该是“鼠标器”，全称：“橡胶球传动之光栅轮带发光二极管及光敏三极管之晶元脉冲信号转换器”或“红外线散射之光斑照射粒子带发光半导体及光电感应器之光源脉冲信号传感器”。

计算机组成原理附标准答案(白中英)计算机组成原理是计算机科学技术中非常重要的基础学科。

它研究的是计算机硬件系统的组成和工作原理。

在今天这个信息时代，计算机迅速发展，计算机的重要性日益凸显，同时，计算机的硬件技术也发生了翻天覆地的变化。

那么，计算机组成原理是如何实现这些技术变化的呢？本文将从计算机组成的角度阐述计算机变化的原因以及计算机组成原理的重要性，并附上标准答案。

一、计算机组成原理的重要性计算机组成原理是计算机科学和技术的基础，涉及计算机硬件系统的各个方面：从计算机系统的逻辑结构和体系结构、处理器的基本构成和工作原理、存储器和输入输出设备的组成和工作原理、计算机总线和总线结构的设计、计算机操作系统的设计、以及计算机网络系统的组成和工作原理等方面。

因此，计算机组成原理是计算机科学和技术研发的基础和核心。

只有深入理解计算机组成原理，才能够对计算机技术的发展和优化进行深入理解和研究。

计算机组成原理既是计算机硬件设计的基础，也是计算机软件设计的基础。

只有对计算机硬件系统的组成和工作原理有充分的理解，才能够针对特定的软件设计出高效的计算机体系结构；同时，由于计算机的硬件和软件是相互作用的，因此，在计算机系统的设计和开发中，计算机组成原理也需要与计算机操作系统、编译器等软件技术及应用相关领域进行紧密的结合和协同工作。

二、计算机变化的原因计算机的发展和变化是由三个主要因素驱动的：计算机技术的发展、计算机应用环境的变化以及计算机用户需求的变化。

1. 计算机技术的发展是驱动计算机变化的主要因素之一。

计算机硬件和软件技术的不断更新换代，使得计算机的性能、功能和效率都呈现出快速的增长。

从最初的大型机器、小型机器、到现在的个人电脑、手机、智能手表等，计算机的类型和形态都在不断地发生变化。

2. 计算机应用环境的变化是影响计算机变化的另一个重要因素。

随着计算机应用范围的不断扩大，计算机发展方向也在不断拓展。

例如，从最初的数据处理和科学计算，到现在的互联网、人工智能、机器学习、大数据分析等，计算机的应用领域已经广泛到各个方面。

计算机科学技术的基础知识
一、计算机的组成
计算机由中央处理器、存储器、输入设备、输出设备、控制器、模拟
器组成，中央处理器是用来处理逻辑和运算的，存储器用来储存数据和程序，输入设备用来向计算机输入数据，输出设备用来将计算机的结果输出
到外界，控制器用于分配、控制和管理计算机的各种资源，模拟器用来模
拟计算机程序的运行情况。

二、计算机的系统结构
计算机系统结构一般分为硬件结构、软件结构、运行时结构三类。

硬
件结构主要指计算机的硬件组成，软件结构主要指软件组成，而运行时结
构则主要指程序的运行状态和控制方式。

三、编程语言
计算机编程语言是用来编写计算机程序的语言，目前已经开发出的编
程语言有多种，如C语言、C++语言、Java语言、VB语言、Pascal语言、Delphi语言、HTML语言等。

四、操作系统
操作系统是计算机软件，它负责管理计算机操作，把硬件的功能资源
合理地调度分配给每一个程序。

计算机组成原理部分答案1. 什么是总线判优？为什么需要总线判优？答：总线判优就是当总线上各个主设备同时要求占用总线时，通过总线控制器，按一定的优先等级顺序确定某个主设备可以占用总线。

因为总线传输的特点就是在某一时刻，只允许一个部件向总线发送信息，如果有两个以上的部件同时向总线发送信息，势必导致信号冲突传输无效，故需用判优来解决。

1. 什么是总线通信控制？为什么需要总线通信控制？答：总线通信主要解决双方如何获知传输开始和传输结束，以及通信双方如何协调配合。

因为总线时众多部件共享的，在传送时间上只能用分时方式来解决，所以通信双方必须按某种约定的方式进行通信。

1. 什么是总线标准？为什么要制定总线标准？答：总线标准是国际公布或推荐的互联各个模块的标准，这个标准为各模块互联提供一个标准界面（接口），这个界面对两端的模块都是透明的，即界面的任一方只需根据总线标准的要求来完成自身一方接口的功能，而不必考虑对方与界面的接口方式。

制定总线标准使系统设计简化，便于模块生产批量化，确保其性能稳定，质量可靠，实现可移化，便于维护等，较好的解决了系统、模块、设备与总线之间不适应、不通用及不匹配等问题。

1.计算机中采用总线结构有何优点？答：计算机中采用总线结构便于故障诊断与维护，便于模块化结果设计和简化系统设计，便于系统扩展和升级，便于生产各种兼容的软、硬件。

1. 串行传输和并行传输有何区别？各应用于什么场合？答：串行传输是指数据在一条线路上按位依次进行传输，线路成本低，但速度慢，适合于远距离的数据传输。

并行传输是每个数据位都有一条独立的传输线，所有的数据位同时传输，其传输速度快、成本高，适应于近距离、高速传输的场合。

1. 存储芯片内的地址译码有几种方式？试分析它们各自的特点及应用场合。

答：存储芯片内的地址译码有两种方式，一种是线选法，适用于地址线较少的芯片。

其特点是地址信号只须经过一个方向的译码就可以选中某一存储单元的所有位。

关于信息技术课《计算机组成》一课的教学试探如何解决集体教学与个性化教学的冲突？如何培养学生的信息素养？人们也尝试过一些新的教学方式，如任务驱动教学、webquest网络探究模式等,均带来颇多成效，但仍然不能满足信息技术的课堂教学需求。

针对学生信息素养的培养，国外最具影响力的当属“big6模式”，已有数以千计的教师开始利用big6设计自己的教学并取得了良好的效果。

在此，笔者学习借鉴了国内外许多应用的实践经验，在自己的教学活动中作了一些简单试探。

一、我对big6的了解big6是美国迈克艾森堡（mike eisenberg）和鲍勃伯克维茨（bob berkowitz）两位学者首先提出。

在世界各国的很多学校，从幼儿园到高中，甚至大学或成人学习，都在采用这种方法，运用网络资源来帮助解决问题或完成自己面对任务。

根据美国教育学者的说法，所谓big6，确切地讲是取其6个步骤英文名称的一个字母，然后组合而成（b-i-g-s-i-x），如下面黑体字母所示：1. be sure you understand the problem.task definition确切地了解探究的问题——任务定义2. identify sources of information. information seeking确认信息资源——信息搜索策略3. gather relevant information. location & access获取相关信息——定位和搜索4. select a solution. use of information选择一个答案——运用信息5. integrate the ideas into a product. synthesis把观点整合到作品中——综合6. examine the result. evaluation检查结果——评价二、《计算机组成》的教学过程【引入】你刚考上了重点中学，作为奖励，你的父亲考虑给你买一台计算机回来帮助你学习，考虑到经济原因，准备购买一台兼容机。

计算机组成原理与接口技术1. 计算机系统的层次结构
- 硬件层
- 操作系统层
- 应用软件层
- 用户层
2. 计算机硬件组成
- 中央处理器(CPU)
- 主存储器
- 输入/输出设备
- 总线系统
3. 中央处理器(CPU)
- 控制单元
- 算术逻辑单元
- 寄存器组
- CPU工作原理
4. 存储器层次结构
- 主存储器
- 高速缓冲存储器
- 虚拟存储器
- 辅助存储器
5. 输入/输出系统
- 输入/输出接口
- 中断机制
- 直接存储器访问(DMA) - 通道与控制器
6. 总线系统
- 数据总线
- 地址总线
- 控制总线
- 总线仲裁
7. 指令系统
- 指令格式
- 指令周期
- 指令级并行
8. 接口技术
- 串行接口
- 并行接口
- 通信协议
- 外围设备接口
9. 性能评估
- 性能指标
- 基准测试
- 性能优化技术
10. 新兴技术趋势
- 多核处理器
- 异构计算
- 量子计算
- 人工智能硬件加速
本课程旨在介绍计算机系统的基本组成原理和接口技术。

通过对硬件和软件组成部分的深入探讨,学生将了解计算机系统的工作原理、设计思路和性能评估方法,为进一步学习计算机体系结构、操作系统和其他高级课程奠定基础。

计算机技术的组成计算机技术是指用于设计、开发和维护计算机系统的各种技术与工具。

它涉及到众多的组成部分，这些部分相互协作，共同构建了一个完整的计算机系统。

下面将介绍计算机技术的组成以及它们的作用。

1.硬件计算机的硬件是指计算机系统中的物理部分，包括中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显示器、键盘、鼠标等。

CPU是计算机的核心组件，它负责执行指令和处理数据。

内存用于存储数据和程序，硬盘用于长期存储数据。

显示器、键盘和鼠标则用于人机交互。

2.操作系统操作系统是计算机系统的核心软件，它负责管理计算机的硬件资源和提供各种服务。

操作系统提供了文件管理、进程管理、内存管理、设备管理等功能，为用户和应用程序提供了一个友好的界面和环境。

常见的操作系统有Windows、Mac OS和Linux等。

3.编程语言编程语言是用于编写计算机程序的工具。

它定义了一套语法和规则，可以将人类可读的程序代码转换为计算机可执行的指令。

常见的编程语言有C、C++、Java、Python等。

不同的编程语言适用于不同的应用场景，开发者可以根据需求选择合适的编程语言。

4.数据库数据库是用于存储和管理数据的软件系统。

它提供了一种结构化的方式来组织和访问数据，使得数据的存储和检索变得高效和可靠。

常见的数据库管理系统有MySQL、Oracle、SQL Server等。

数据库在各种应用领域都得到了广泛的应用，例如电子商务、金融、物流等。

5.网络技术网络技术是计算机之间进行通信和数据交换的技术。

它通过网络协议和通信协议来实现不同计算机之间的数据传输。

常见的网络技术有局域网、广域网和互联网等。

网络技术的发展使得人们可以通过计算机进行远程办公、在线购物、社交媒体等各种活动。

6.安全技术安全技术是保护计算机系统和数据安全的技术。

它包括身份验证、加密、防火墙、入侵检测等手段，用于防止未经授权的访问和数据泄露。

随着互联网的普及，网络安全问题日益突出，安全技术成为了计算机技术不可或缺的一部分。

计算机的主要组成计算机是由硬件系统和软件系统两部分组成的。

硬件部分（1）电源电源是电脑中不可缺少的供电设备，它的作用是将220V交电源(4张)流电转换为电脑中使用的5V，12V、3.3V直流电，其性能的好坏，直接影响到其他设备工作的稳定性，进而会影响整机的稳定性。

手提电脑中还自带锂电池，便于在无交流电的情况下，为手提电脑提供有效电源。

[2]（2）主板主板是电脑中各个部件工作的一个平台，它把电脑的各个部件紧密连接在一起，各个部件通过主板进行数据传输。

也就是说，电脑中重要的“交通枢纽”都在主板上，它工作的稳定性影响着整机工作的稳定性。

[2]（3）CPU CPU即中央处理器，是一台计算机的运算核心和控制CPU(3张)核心。

其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。

CPU由运算器、控制器、寄存器、高速缓存及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线构成。

作为整个系统的核心，CPU 也是整个系统最高的执行单元，因此CPU已成为决定电脑性能的核心部件，很多用户都以它为标准来判断电脑的档次。

[2]（4）内存内存又叫内部存储器或者是随机存储器（RAM），分为DDR内存和SDRAM内存，（但是SDRAM由于容量低，存储速度慢，稳定性差，现在已经被DDR淘汰了）内存属于电子式存储设备，它由电路板和芯片组内存(3张)成，特点是体积小，速度快，有电可存，无电清空，即电脑在开机状态时内存中可存储数据，关机后将自动清空其中的所有数据。

内存有DDR、DDR II、DDR III三大类，容量1-64GB。

[2]每一代内存频率各有不同比如：DDR 200/266/333/400；DDR2 400/533/667/800；DDR3 1066/1333/1600MHz[3]（5）硬盘硬盘属于外部存储器，机械硬盘由金属磁片制成，而磁片有记忆功能，所以储到磁片上的数据，不论在开机，还是关机，都不会丢失。

硬盘容量很大，目前已达TB级，尺寸硬盘(3张)有3.5、2.5、1.8、1.0英寸等，接口有IDE、SATA、SCSI等，SATA最普遍。

计算机组成原理李伯成
李伯成是中国计算机科学家，他在计算机组成原理领域做出了重要贡献。

计算机组成原理是研究计算机硬件系统的基本原理和方法的学科，涉及到计算机的各个组成部分，包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等。

在计算机组成原理方面，李伯成的贡献主要集中在指令级并行处理（ILP）和超标量技术上。

ILP是指在一个指令序列中，通过同时执行多个指令来提高计算机性能的技术。

李伯成提出了一种基于数据流图的ILP设计方法，该方法通过对指令之间的数据依赖关系进行分析，实现了更高的并行度和更好的性能。

超标量技术是指通过同时发射多个指令来提高计算机性能的技术。

李伯成提出了一种基于资源冲突图的超标量设计方法，该方法通过对指令之间的资源竞争关系进行分析，实现了更高的指令并行度和更好的性能。

此外，李伯成还在存储器系统方面做出了重要贡献。

他提出了一种基于多通道技术的存储器系统设计方法，通过同时访问多个存储通道来提高存储器带宽和访问效率。

总结起来，李伯成在计算机组成原理领域的贡献主要包括指令级并行处理和超标量技术的设计方法，以及多通道存储器系统的设计方法。

这些贡献对于提高计算机性能和优化计算机硬件系统具有重要意义。