计算机硬件 第1章
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第1章计算机概述1:计算机的类型有哪些?简述它们的特点目前国际上比较流行的计算机分类是:巨型计算机、主机(大、中型机)、小型计算机、和个人计算机。
巨型计算机指运算速度快、存储容量大的高性能计算机,它采用了大规模并行处理的体系结构,CPU由数以百计、千计的处理器组成,有极强的运算处理能力。
计算机的运算速度平均每秒1000万次以上;存贮容量在1000万位以上。
巨型机的研制水平是一个国家计算机技术水平的重要标志。
主机(大、中型机)大型机的运算速度一般在100万次/秒至几千万次/秒,通常用每秒运行多少万次来作为运算速度单位,字长32~64位,主存容量在几百兆字节以上,。
它有比较完善的指令系统,丰富的外部设备和功能齐全的软件系统。
其特点是通用,有极强的综合处理能力。
中型机的规模介于大型机和小型机之间。
小型机的机器规模小、结构简单、设计试制周期短,便于及时采用先进工艺技术,软件开发成本低,易于操作维护。
微型计算机是以微处理器(CPU)为核心,通过系统总线(BUS)将存储器、外围控制电路、输入输出接口连接起来的系统称为微型计算机。
若配有相应的外围设备(如显示器、键盘、打印机等)和系统软件,就组成了微型计算机系统(Micro Computer System)。
微型计算机具有以下特点:◆集成度高,体积小,重量轻,价格低廉;◆部件标准化,易于组装及维修;◆高可靠性及适应性。
2:微型计算机简单分哪几类?各有什么特点?微型计算机简单可分为常见的台式微型计算机即个人计算机PC,笔记本,及掌上电脑台式机具有:集成度高、体积较小价格低廉、部件标准化、,易于组装维修、高可靠性及适应性,计算能力强等特点;笔记本具有体积小重量轻,便于携带移动性强,耗电少功能强的特点;掌上电脑具有更小的体积、更轻的重量、更少的耗电和更强的可移动性的特点,其方便的上网功能正将加速“处处计算,移动计算”的时代到来。
;Flash存储器与RAM相比具有非易失性的优势,但是寿命短,可擦写次数少,读写速度慢,且不能完成完全随机读写。
第一章计算机系统概述1.电子(电子线路)数字(电子线路是数学式)通用(计算机本身功能多样)计算机系统。
2.计算机系统由计算机硬件(构成计算机的所有实体部件的组合)和计算机软件(一系列按照待定顺序组织的计算机数据和指令的集合)组成。
3.硬件指由中央处理器,存储器以及外围设备等组成的实际装置,硬件的作用是完成每条指令规定的功能。
指令是计算机运行的最小的功能单位,指令是指示计算机硬件执行某种运算,处理功能的命令。
4.软件是为了使用计算机而编写的各种系统的和用户的程序,程序由一个序列的计算机指令组成。
指令是用于设计的一种计算机语言。
5.计算机系统的层次结构:数字逻辑层,微体系结构层(这两层是硬件部分),指令系统层(处在硬件和软件系统),操作系统层,汇编语言层,高级语言层(这三层是软件部分)。
6.运算器(ALU,算术逻辑单元)(1)算术运算和逻辑运算(2)在计算机中参与运算的数是二进制的(3)运算器的长度一般是8,16,32或64位。
7.存储器(1)存储单元:在存储器中保存一个n位二进制数的n个触发器,组成一个存储单元。
(2)存储器地址:存储器是由许多存储单元组成,每个存储单元的编号称为地址。
(3)内存储器(ROM,RAM)8.信息单位(1)位(bit,简写b)数字计算机信息单位;包含1位二进制(0或1)(2)字节(Byte,简写B)由8位二进制信息组成(3)字(Word)计算机一次所能处理的二进制位数,至少一个字节,通常把组成一个字的二进制位数称为字长9.存储器的分类(1)按照在计算机中的作用(主存储器,寄存器,闪速存储器,高速缓冲存储器,辅助存储器等)10.主存储器(主存)通常采用半导体存储器(1)随机存取存储器(RAM)CPU可读写,断电时内容被消除(2)只读存储器(ROM)CPU只能读写,断电后可保留其数据,存储在ROM中的软件常被称为固件。
11.寄存器(CPU内部的一组特殊存储单元)(1)读写速度比主存快的多,通常被用于使用最为频繁的数据项,以避免多次访问主存,减少主存访问可大大加快计算机速度。
第1章计算机系统概论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?解:计算机系统由硬件和软件两大部分组成。
硬件即指计算机的实体部分,它由看得见摸得着的各种电子元器件,各类光、电、机设备的实物组成,如主机、外设等。
软件是看不见摸不着的,由人们事先编制成具有各类特殊功能的信息组成,用来充分发挥硬件功能,提高机器工作效率,便于人们使用机器,指挥整个计算机硬件系统工作的程序、资料、数据集合。
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?解:(1)第一级:实际机器M1 (机器语言机器),机器语言程序直接在M1上执行;(2)第二级:虚拟机器M2(汇编语言机器),将汇编语言程序先翻译成机器语言程序,再在M1-上执行;(3)第三级:虚拟机器M3(高级语言机器),将高级语言程序先翻译成汇编语言程序,再在M2、M1(或直接到M1)上执行;(4)第零级:微程序机器M0(微指令系统),由硬件直接执行微指令。
(5)实际上,实际机器M1和虚拟机器M2之间还有一级虚拟机,它是由操作系统软件构成,该级虚拟机用机器语言解释操作系统。
(6)虚拟机器M3还可以向上延伸,构成应用语言虚拟系统。
1.3 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及联系。
解:机器语言由0、1代码组成,是机器能识别的一种语言。
用机器语言编写程序时要求程序员对他们所使用的计算机硬件及其指令系统十分熟悉,编写程序难度很大,操作过程也极易出错。
汇编语言是符号式的程序设计语言,汇编语言是面向机器的语言,它由一些特殊的符号表示指令。
用汇编语言编写的汇编语言程序必须先被翻译成机器语言程序,才能被机器接受并自动运行。
汇编语言的每一条语句都与机器语言的某一条语句(0、1代码)一一对应。
高级语言是面向用户的语言,与具体的计算机指令系统无关、对问题的描述更接近于人们习惯,且易于掌握和书写。
它具有较强的通用性,程序员完全不必了解、掌握实际机器M1的机型、内部的具体组成及其指令系统,只要掌握这类高级语言的语法和语义,便可直接用这种高级语言来编程,给程序员带来了极大的方便。
第1章计算机硬件基础一、选择题1.世界上第一台计算机的名称是()。
A.ENIACB.IPADC.IBMD.LENOVO2.计算机的发展已经历了四代,微型计算机是属于()时代的计算机。
A.电子管B.晶体管C.中、小规模集成电路D.大规模、超大规模集成电路3.下面对第四代计算机发展方向的描述中,错误的是()。
A.微型化B.网络化C.智能化D.记忆化4.世界上第一台电子数字计算机是()年出现的。
A.1958B.1946C.1965D.19475.下列4种软件中不属于应用软件的是()。
A.Excel 2007B.WPS 2007C.财务管理系统D.Windows 20036.下列设备中既属于输入设备又属于输出设备的是()。
A.U盘B.显示器C.打印机D.键盘7.计算机按照用途可以分为()。
A.巨型机、大型机、小型机、微型机B.专用计算机、通用计算机C.科学计算工程计算计算机、工业控制计算机、数据计算机D.286机、386机、486机、Pentium机8.计算机系统的组成包括()。
A.主机、键盘和显示器B.计算机与外部设备C.硬件系统和软件系统D.系统软件与应用软件9.下面关于大规模超大规模计算机的叙述中错误的是()。
A.运算达到百万次/秒B.可靠性更高C.采用大规模、超大规模集成电路作为逻辑原件D.朝着网络化、智能化等方向发展10.以下哪一个不是微型计算机()。
A.PCB.笔记本计算机C.掌上计算机D.浪潮服务器11.计算机的发展史可以看作是()的发展历史。
A.微处理器B.主板C.存储器D.电子芯片12.中央处理器是指()。
A.控制器B.运算器与控制器C.控制器与主存D.运算器与寄存器13.微机的核心部件是()。
A.控制器B.存储器C.运算器D.CPU14.从逻辑功能上讲,下面()设备属于主机部分。
A.硬盘B.CPUC.软盘D.显示器15.计算机软件系统包括()。
A.程序、数据与有关的文档B.系统软件与应用软件C.操作系统与应用软件D.操作系统与办公软件16.下列各组软件中,全部属于系统软件的一组是()。