第3讲计算机硬件系统概述
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第三章习题
(1) 复习题
1.计算机由哪几部分组成,其中哪些部分组成了中央处理器?
答:计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备等五部分组成
其中,运算器和控制器组成中央处理器(CPU)。 (P69)
2.试简述计算机多级存储系统的组成及其优点?
答:多级存储系统主要包括:高速缓存、主存储器和辅助存储器。
把存储器分为几个层次主要基于下述原因:
(1)合理解决速度与成本的矛盾,以得到较高的性能价格比。
(2)使用磁盘、磁带等作为外存,不仅价格便宜,可以把存储容量做得很大,而且在断电时它所存放的信息也不丢失,可以长久保存,且复制、携带都很方便。 (P74-P75)
3.简述Cache的工作原理,说明其作用。
答:Cache的工作原理是基于程序访问的局部性的。即主存中存储的程序和数据并不是CPU每时每刻都在访问的,在一段时间内,CPU只访问其一个局部。这样只要CPU当前访问部分的速度能够与CPU匹配即可,并不需要整个主存的速度都很高。
Cache与虚拟存储器的基本原理相同,都是把信息分成基本的块并通过一定的替换策略,以块为单位,由低一级存储器调入高一级存储器,供CPU使用。但是,虚拟存储器的替换策略主要由软件实现,而Cache的控制与管理全部由硬件实现。因此Cache效率高并且其存在和操作对程序员和系统程序员透明,而虚拟存储器中,页面管理虽然对用户透明,但对程序员不透明;段管理对用户可透明也可不透明。
Cache的主要作用是解决了存储器速度与CPU速度不匹配的问题,提高了整个计算机系统的性能。 (P77)
4.描述摩尔定律的内容,并说明其对于计算机的发展具有怎样的指导意义?
答:摩尔定律(Moore law)源于1965年戈登·摩尔(GordonMoore,时任英特尔(Intel)公司名誉董事长)的一份关于计算机存储器发展趋势的报告。根据他对当时掌握的数据资料的整理和分析研究,发现了一个重要的趋势:每一代新芯片大体上包含其前一代产品两倍的容量,新一代芯片的产生是在前一代产生后的18-24个月内。
第三章习题 (P90-92)
一、 复习题
1.计算机由哪几部分组成,其中哪些部分组成了中央处理器?
答:计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备等五部分组成
其中,运算器和控制器组成中央处理器(CPU)。 (P72)
2.试简述计算机多级存储系统的组成及其优点。
答:多级存储系统主要包括:高速缓存、主存储器和辅助存储器。
把存储器分为几个层次主要基于下述原因:
(1)合理解决速度与成本的矛盾,以得到较高的性能价格比。
(2)使用磁盘、磁带等作为外存,不仅价格便宜,可以把存储容量做得很大,而且在断电时它所存放的信息也不丢失,可以长久保存,且复制、携带都很方便。 (P76-P77)
3.简述Cache的工作原理,说明其作用。
答:Cache的工作原理是基于程序访问的局部性的。即主存中存储的程序和数据并不是CPU每时每刻都在访问的,在一段时间内,CPU只访问其一个局部。这样只要CPU当前访问部分的速度能够与CPU匹配即可,并不需要整个主存的速度都很高。
Cache与虚拟存储器的基本原理相同,都是把信息分成基本的块并通过一定的替换策略,以块为单位,由低一级存储器调入高一级存储器,供CPU使用。但是,虚拟存储器的替换策略主要由软件实现,而Cache的控制与管理全部由硬件实现。因此Cache效率高并且其存在和操作对程序员和系统程序员透明,而虚拟存储器中,页面管理虽然对用户透明,但对程序员不透明;段管理对用户可透明也可不透明。
Cache的主要作用是解决了存储器速度与CPU速度不匹配的问题,提高了整个计算机系统的性能。 (P79)
4.描述摩尔定律的内容,并说明其对于计算机的发展具有怎样的指导意义。
计算机基础知识软硬件复习(2)
您的姓名: [填空题] *
_________________________________
1.计算机操作系统的功能是() [单选题] *
A)管理和控制系统资源(正确答案)
B)数据处理
C)控制外部设备
D)编辑高级语言源程序
答案解析:操作系统是合理有效地管理和控制系统,包含了所有软、硬件和数据资源,按照需要对它们进行分配、控制,提高系统资源的利用率,是用户和计算机之间的接口。
2.微型计算机键盘上的Shift键称为() [单选题] *
A)回车换行键
B)换挡键(正确答案)
C)退格键
D)空格键
3.CPU不能直接访问的存储器是() [单选题] *
A)ROM
B)RAM
C)Cache
D)外存储器(正确答案)
4.下列4种软件中属于系统软件的是() [单选题] * A)Word 2000
B)UCDOS系统(正确答案)
C)财务管理系统
D)豪杰超级解霸
答案解析:软件系统可分成系统软件和应用软件。应用软件又分为通用软件和专用软件。UCDOS是系统软件。
5.一个完整的计算机系统包括() [单选题] *
A)主机、键盘与显示器
B)计算机与外部设备
C)硬件系统和软件系统(正确答案)
D)系统软件与应用软件
答案解析:一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。硬件系统是指构成微机系统的物理设备或物理装置。计算机及其外部设备都属于硬件。主机、键盘、显示器只是计算机硬件系统的组成部分。软件系统是用来管理、控制和维护计算机各种资源,通常把软件系统分为系统软件和应用软件两大类。
6.通用软件不包括下列哪一项() [单选题] *
A)文字处理软件
B)电子表格软件
C)专家系统
D)数据库系统(正确答案)
答案解析:数据库系统属于系统软件一类。
7.微型计算机中,控制器的基本功能是() [单选题] *
A)进行算术运算和逻辑运算刷
B)存储各种控制信息
第三节计算机硬件系统的组成教案
马红斌
【预备知识】
1. 第一台计算机: ENIAC(电子微分计算机),中文名称“埃尼阿克”,1946年由美国宾夕法尼亚大学研制成功,是世界上第一台数字计算机,掀开了计算机的发展史。它占地300多平方米,重量30吨,由15000多个电子管组成,每小时耗电量150KW。
2. 冯•诺依曼机: EDVAC机,1946年美冯•诺依曼提出了存储程序的概念并建立了一个完整的计算机模型,在此基础上研制了EDVAC。它奠定了计算机的冯•诺依曼结构形式。
3. 计算机的发展: 计算机从诞生到目前的状况,其发展可分为四类:( 请看flash)
4. 计算机的分类:
A.按计算机处理数据的类型划分:数字计算机、模拟计算机、数字模拟计算机;
B.按计算机的处理能力及体积划分:巨型计算机、大型计算机、小型计算机、微型计算机
注:现在我们通常所说的计算机是指“电子数字微型计算机”,又称个人电脑(Personal Computer)、微机,它包括台式电脑和掌上电脑(笔记本电脑)两大类,若干个品牌。
5. 现在流行的电脑: A、多媒体计算机 B、网络计算机 C、家庭数码处理计算机 D、无线移动通讯笔记本电脑(按其功能划分)
6. 未来的计算机: 电子计算机发展成光子计算机,或生物计算机,速度更快,更节能,更便捷,更人性化和个性化。
【新课导入】
通过前面两节的学习,同学们已经了解了计算机是信息技术研究和发展的基石,是我们获取信息、处理信息、存储信息和传输信息的重要工具,是当今信息社会不可缺少的生活、工作和学习工具。那么,计算机是什么?它 由什么东西构成?这就是今天我们所要学习的内容——计算机系统的组成。
计算机系统由计算机硬件系统和软件系统构成。计算机的硬件系统是计算机运作的物质基础,它就好象一个人的躯体,是看得见摸得着的;
计算机的软件
指为了运行、管理、维护和开发计算机而编制的各种程序及相关资料的总和。