计算机系统的硬件结构主要由五部分组成

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。

答：摩尔定律（Moore law）源于1965年戈登·摩尔（Gordon Moore，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。

《计算机硬件技术基础》题集一、选择题（每题2分，共20分）1.下列哪一项不是计算机硬件系统的基本组成部分？A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 操作系统2.下列关于CPU的描述中，哪一项是错误的？A. CPU是计算机的核心部件，负责执行程序指令。

B. CPU的性能直接决定了计算机的运行速度。

C. CPU主要由运算器和控制器组成。

D. CPU的位数是指它能够同时处理的二进制数的位数，目前常见的有32位和64位。

3.下列哪种存储器属于外部存储器？A. RAMB. ROMC. 硬盘D. 缓存4.下列哪种接口是目前主流计算机上常用的串行通信接口？A. PS/2B. USBC. VGA5.下列哪一项不是计算机总线的主要类型？A. 数据总线B. 地址总线C. 控制总线D. 电源总线6.下列关于BIOS的描述中，哪一项是正确的？A. BIOS是计算机启动时加载的第一个软件。

B. BIOS存储在计算机的内存中。

C. BIOS的主要功能是进行系统资源管理。

D. BIOS可以通过软件升级。

7.下列哪种类型的显示器是目前市场上主流的显示器？A. CRT显示器B. LCD显示器C. LED显示器D. PDP显示器8.下列关于计算机电源的描述中，哪一项是错误的？A. ATX电源是目前主流的计算机电源标准。

B. 计算机电源的主要功能是将交流电转换为直流电。

C. 电源的功率越大，计算机的性能就越好。

D. 电源的+12V输出主要用于为硬盘和光驱等设备供电。

9.下列哪一项不是衡量硬盘性能的主要指标？B. 转速C. 缓存大小D. 接口类型10.下列关于计算机主板的描述中，哪一项是错误的？A. 主板是计算机各种硬件设备的连接载体。

B. 主板上的芯片组决定了主板的主要性能。

C. 主板上的BIOS芯片用于存储计算机的基本输入输出程序。

D. 主板上的CMOS芯片用于存储计算机的系统时间、日期等信息，断电后信息会丢失。

二、填空题（每题2分，共20分）1.计算机硬件系统主要由______、、、输入设备和输出设备五大部分组成。

计算机填空基础题附答案(精选篇)一、计算机硬件与组成1. 计算机硬件系统由____、____、____、____和____五大部分组成。

答案：控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备。

2. 微处理器是计算机的核心部件，它主要由____和____组成。

答案：算术逻辑单元（ALU）、控制单元。

3. 计算机的存储器分为____和____两大类。

答案：内存储器和外存储器。

4. 在计算机中，____是用来存储程序和数据的。

答案：存储器。

5. 目前常用的硬盘接口有____、____和____三种。

答案：IDE、SATA、SCSI。

二、计算机软件6. 计算机软件分为____软件和____软件两大类。

答案：系统软件和应用软件。

7. 操作系统是计算机系统中最基本的____软件。

答案：系统。

8. 常用的操作系统有____、____、____和____等。

答案：Windows、Linux、Unix、Mac OS。

9. 计算机编程语言分为____、____和____三代。

答案：机器语言、汇编语言、高级语言。

10. 目前最流行的编程语言有____、____、____和____等。

答案：Python、Java、C++、JavaScript。

三、计算机网络11. 计算机网络的目的是实现____、____、____和____。

答案：数据通信、资源共享、分布式处理、提高可靠性。

12. 根据传输距离和覆盖范围，计算机网络分为____、____和____。

答案：局域网、城域网、广域网。

13. IP地址分为____和____两种。

答案：IPv4、IPv6。

14. 互联网是由____、____和____三部分组成。

答案：路由器、交换机、互联网服务提供商。

15. 常用的网络协议有____、____、____和____。

答案：TCP/IP、HTTP、FTP、SMTP。

四、数据库技术16. 数据库管理系统（DBMS）是____软件。

答案：系统。

计算机的五⼤组成部分计算机硬件由五⼤组成部分控制器（CPU）运算器（CPU）存储器（内存、硬盘）输⼊设备（内存、硬盘）输出设备（显⽰器、打印机）例⼦1cpu是⼈的⼤脑，负责控制全⾝和运算内存是⼈的记忆，负责临时存储硬盘是⼈的笔记本，负责永久存储输⼊设备是⽿朵或眼睛或嘴巴，负责接收外部的信息存⼊内存输出设备是你的脸部(表情)或者屁股，负责经过处理后输出的结果以上所有的设备都通过总线连接，总线相当于⼈的神经例⼦21.你通过⽿朵接收⽼师讲的知识->输⼊2.通过⾃⼰的神经，将接收的数据存⼊⾃⼰的内存/短期记忆（总线、内存）3.光听不⾏，你还需要反应/处理⽼师讲的知识，于是你的⼤脑/cpu从短期记忆⾥取出知识/指令，分析知识/指令，然后学习知识/执⾏指令 （cpu取指、分析、执⾏）4.你通过作业或者说话输出你学到的结果5.你想要永久将知识保存下来，只能拿出⼀个笔记本，把刚刚学会的知识都写到本⼦上，这个本⼦就是硬盘（磁盘）CPU中央处理器介绍（控制器、运算器）简介中央处理器（CPU），是电⼦计算机的主要设备之⼀，电脑中的核⼼配件。

CPU是计算机中负责读取指令，对指令译码并执⾏指令的核⼼部件。

中央处理器主要包括两个部分，即控制器、运算器。

电⼦计算机三⼤核⼼部件就是CPU、内部存储器、输⼊/输出设备。

中央处理器的功效主要为处理指令、执⾏操作、控制时间、处理数据。

在计算机体系结构中，CPU 是对计算机的所有硬件资源（如存储器、输⼊输出单元） 进⾏控制调配、执⾏通⽤运算的核⼼硬件单元。

CPU 是计算机的运算和控制核⼼。

计算机系统中所有软件层的操作，最终都将通过指令集映射为CPU的操作。

相当于⼈体的⼤脑，负责计算机的运算和控制，是服务器性能效率的最核⼼部件。

常见品牌：Intel（志强 xeon），AMD双CPU 时，只能同时装同⼀型号的⼀般的企业⾥的服务器，CPU个（颗）数2-4颗，单个（颗）CPU是四核。

内存总量⼀般是16-256G(32G,64G)。

简述计算机系统的硬件结构计算机系统是现代社会不可或缺的一部分，无论是个人使用还是商业运营，都需要计算机系统的支持。

计算机系统包括硬件和软件两部分，其中硬件是计算机系统的基础，也是支撑计算机系统运行的重要组成部分。

本文将简述计算机系统的硬件结构，为读者提供一些基础的计算机硬件知识。

一、计算机系统硬件结构概述计算机系统的硬件结构可以分为五个部分：中央处理器(CPU)、存储器、输入设备、输出设备和通信设备。

其中，中央处理器是计算机系统的核心部件，负责控制计算机系统的运行、执行指令、进行算术和逻辑运算等。

存储器用于存储计算机系统的程序和数据，包括随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。

输入设备用于将外界信息输入到计算机系统中，包括键盘、鼠标、扫描仪、摄像头等。

输出设备用于将计算机系统处理的信息输出到外界，包括显示器、打印机、扬声器等。

通信设备用于计算机系统之间或计算机系统与外界进行通信，包括调制解调器、网卡、路由器等。

二、中央处理器中央处理器是计算机系统的核心部件，也是计算机系统的重要组成部分。

中央处理器包括控制器和算术逻辑单元(ALU)两个部分。

控制器负责控制计算机系统的运行，执行指令、管理存储器等。

算术逻辑单元(ALU)负责进行算术和逻辑运算，包括加、减、乘、除、与、或、非等运算。

中央处理器的运行过程可以分为取指、译码、执行和存储四个步骤。

取指是指从存储器中读取指令，译码是指将指令翻译成机器语言，执行是指将指令转换成操作，并进行算术和逻辑运算，存储是指将运算结果存储到存储器中。

三、存储器存储器是计算机系统的重要组成部分，用于存储计算机系统的程序和数据。

存储器分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。

随机存储器(RAM)是一种易失性存储器，用于存储计算机系统的程序和数据，但当计算机系统关闭或断电时，存储器中的数据会丢失。

只读存储器(ROM)是一种非易失性存储器，用于存储计算机系统的程序和数据，但它的内容只能被读取，不能被写入或修改。

计算机系统的基本组成计算机系统的基本组成完整的计算机系统系统包括：硬件系统和软件系统。

硬件系统和软件系统互相依赖，不可分割，两个部分又由若干个部件组成(如图所示）。

硬件系统是计算机的“躯干”，是物质基础。

而软件系统则是建立在这个“躯干”上的“灵魂”。

（一）计算机硬件计算机硬件系统由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。

（如下图所示）* 中央处理器（ CPU —— Central Processing Unit ）CPU由运算器、控制器和一些寄存器组成；1.运算器运算器是计算机中进行算术运算和逻辑运算的部件，通常由算术逻辑运算部件（ALU）、累加器及通用寄存器组成。

2.控制器控制器用以控制和协调计算机各部件自动、连续地执行各条指令，通常由指令部件、时序部件及操作控制部件组成。

运算器和控制器是计算机的核心部件，这两部分合称中央处理单元（Centre Process Unit，简称CPU），如果将CPU集成在一块芯片上作为一个独立的部件，该部件称为微处理器（Microprocessor，简称MP）。

运算器进行各种算术运算和逻辑运算；控制器是计算机的指挥系统；CPU 的主要性能指标是主频和字长。

字长表示CPU每次计算数据的能力。

如80486及Pentium系列的CPU一次可以处理32位二进制数据。

时钟频率主要以MHz为单位来度量，通常时钟频率越高，其处理速度也越快。

目前的主流CPU的时钟频率已发展到500MHz以上，甚至高达２GHz以上。

*存储器存储器的主要功能是用来保存各类程序的数据信息。

存储器可分为主存储器和辅助存储器两类。

①主存储器（也称为内存储器），属于主机的一部分。

用于存放系统当前正在执行的数据和程序，属于临时存储器。

①辅助存储器（也称外存储器），它属于外部设备。

用于存放暂不用的数据和程序，属于永久存储器。

存储器与 CPU的关系可用 (图 1）来表示。

( 图 1）（ 1）内存储器一个二进制位（ bit）是构成存储器的最小单位。

计算机硬件系统组成及工作原理一、计算机硬件系统组成任何一台计算机，都是由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大功能部件组成，其结构框图如网1—1所示。

1．运算器运算器是对数据进行运算的部件，它能够快速地对数据进行加、减、乘、除等基本算术运算及“与”、“或”、“非“等逻辑运算。

在运算过程中，运算器不断得到由存储器提供的数据，运算后把结果(包括中问结果)送回存储器保存起来。

整个运算过程是在控制器统一指挥下，按程序中绢诽的操作次序进行的。

运算器主要由算术逻辑单元(A小hme小L08ic Un入简称Aeu)、寄存器以及一些控制数据传送的电路组成。

算术逻辑单元是运算器中实现算术和逻辑运算的电路；寄存器是运算器中的数据暂存器，在运算器中往往设置多个寄存器，每个寄存器能够保存一个数据。

寄存器可以直接为算术逻辑单元提供参加运算的数据，运算的中间结果也可以保存在寄存器中。

这样，一个简单的运算过程就可以在运算器内部完成，避免了频繁地与存储器打交道的工作，从而提高了运算速度。

Atmel代理运算器中还设有标志寄存器，它用来存放运算结果的特征．如进位标志(c)、零标志(Z)、符号标志(s)等。

在不同的机器中，标志寄存器的标志位有不同的规定。

2．控制器控制器是计算机的控制中心，计算机的工作就是在控制器的控制下有条不亲地协调工作。

控制器通过地址访问内存储器，逐条取出选中单元的指令，分析指令，并根据指令码产生相应的控制信号作用于其他各个部件，控制这些部件完成指令要求的操作。

上述过程周而复始，保证了计算机能自动、连续地工作。

控制器主要由指令计数器(又称程序计数器)、指令寄存器、指令译码器、时序电路及操作控制器等电路组成。

当计算机执行程序时，指令计数器中保存的是耍执行的下一条指令的地址，控制器根据这个地址，从内存中取出指令并送人指令寄存器。

指令译码器对指令寄存器中的指令代码进行分析后，发出各种相应的操作命令，指挥计算机的有关部件进行工作，比如一次内存读／写操作，一个算术／逻辑运算操作，或一个输入／输出操作等。

第一章概论1.试说明冯诺依曼计算机的基本特征，请画出其框图并简要说明每个部分的主要功能。

答：1、采用二进制代码形式表示信息。

2、采用存储程序工作方式。

3、计算机硬件系统由五大部件（存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备）组成运算器：完成算术和逻辑运算；存储器：存储指令和数据；控制器：负责全机操作；输入输出部件：信息的输入和输出。

2.存储程序控制方式：即事先编写程序，再由计算机把这些信息存储起来，然后连续地、快速地执行程序，从而完成各种运算过程。

3.计算机内部有哪两种信息流，它们之间有什么关系答：计算机内部有控制信息流和数据信息流。

控制信息流包括指令信息、状态信息、时序信息，这些信息的组合产生各类控制信号，对数据信息进行加工处理，并控制数据信息的流向，实现计算机的各项功能。

4.试举例说明计算机硬件和软件功能在逻辑上的等价性答：在计算机中，实际上有许多功能既可以直接由硬件实现，也可以在硬件支持下依靠软件实现，对用户而言，在功能上是等价的。

这种情况称为硬、软件在功能上的逻辑等价。

例如：硬件可以直接做乘法运算，也可以通过软件用相加和移位的方式实现乘法运算。

第二章计算机中的信息表示1.》2.试述浮点数规格化的目的和方法答：浮点的规格化是为了使浮点数尾数的最高数值位为有效数位。

当尾数用补码表示时，若符号位与小数点后的第一位不相等，则被定义为已规格化数，否则便是非规格化数。

通过规格化，可以保证运算数据的精度。

通常，采用向左规格化，即尾数每左移一位，阶码减1，直至规格化完成。

3.请简要说明什么是计算机系统硬件与软件之间的界面，其主要功能是什么答：从程序的编制与执行角度看，指令规定了计算机的操作类型及操作数地址，它们是产生各种控制信号的基础。

另外，从硬件设计角度看，在设计计算机的时候先要确定硬件能够直接执行哪些操作，表现为一组指令集合，称之为计算机的指令系统。

因此，指令系统体现了一台计算机的软、硬件界面。

4. 如果堆栈采用自底向上生成方式，对于下述两种情况，分别讨论压入和弹出时，应先后做哪些操作（1） 栈顶单元是已存数据的实单元（2） 栈顶单元是待存元素的空单元答：如果是实单元：压栈时先SP SP →-1,后存入数据；弹出时先取出数据，后SP SP →+1。

计算机组成原理课后习题答案(一到九章) 作业解答第一章作业解答1.1 基本的软件系统包括哪些内容？答：基本的软件系统包括系统软件与应用软件两大类。

系统软件是一组保证计算机系统高效、正确运行的基础软件，通常作为系统资源提供给用户使用。

包括：操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、分布式软件系统、网络软件系统、各种服务程序等。

1.2 计算机硬件系统由哪些基本部件组成？它们的主要功能是什么？答：计算机的硬件系统通常由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器等五大部件组成。

输入设备的主要功能是将程序和数据以机器所能识别和接受的信息形式输入到计算机内。

输出设备的主要功能是将计算机处理的结果以人们所能接受的信息形式或其它系统所要求的信息形式输出。

存储器的主要功能是存储信息，用于存放程序和数据。

运算器的主要功能是对数据进行加工处理，完成算术运算和逻辑运算。

控制器的主要功能是按事先安排好的解题步骤，控制计算机各个部件有条不紊地自动工作。

1.3 冯・诺依曼计算机的基本思想是什么？什么叫存储程序方式？答：冯・诺依曼计算机的基本思想包含三个方面：1) 计算机由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器五大部件组成。

2) 采用二进制形式表示数据和指令。

3) 采用存储程序方式。

存储程序是指在用计算机解题之前，事先编制好程序，并连同所需的数据预先存入主存储器中。

在解题过程（运行程序）中，由控制器按照事先编好并存入存储器中的程序自动地、连续地从存储器中依次取出指令并执行，直到获得所要求的结果为止。

1.4 早期计算机组织结构有什么特点？现代计算机结构为什么以存储器为中心？答：早期计算机组织结构的特点是：以运算器为中心的，其它部件都通过运算器完成信息的传递。

随着微电子技术的进步，人们将运算器和控制器两个主要功能部件合二为一，集成到一个芯片里构成了微处理器。

同时随着半导体存储器代替磁芯存储器，存储容量成倍地扩大，加上需要计算机处理、加工的信息量与日俱增，以运算器为中心的结构已不能满足计算机发展的需求，甚至会影响计算机的性能。

微型计算机系统(简称微机系统)与传统的计算机系统一样，也是由硬件系统和软件系统两大部分组成。

计算机硬件系统由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件构成。

软件系统由系统软件和应用软件两大部分组成。

系统软件包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、网络通信管理程序等部分。

应用软件包括的面非常广，它包括用户利用系统软件提供的系统功能、工具软件和其它实用软件开发的各种应用软件。

当前使用比较多的操作系统有UNIX、Linux，MS-DOS 和Windows操作系统。

内存又称为主存，分为随机存储RAM和只读存储器ROM两种，速度比外存快由于CPU比内存速度快，目前，在计算机中还普遍采用了一种比主存储器存取速度更快的超高速缓冲存储器，即Cache，置于CPU 与主存之间，以满足CPU 对内存高速访问的要求。

有了CaChe 以后，CPU 每次读操作都先查找CaChe，如果找到，可以直接从Cache中高速读出；如果不在CaChe中再由主存中读出在微型计算机中，常用的外存有磁盘、光盘和磁带，磁盘又可以分为硬盘和软盘。

基数是指该进制中允许选用的基本数码的个数。

每一种进制都有固定数目的计数符号。

十进制：基数为10，10个记数符号，0、1、2、……9。

每一个数码符号根据它在这个数中所在的位置(数位)，按“逢十进一”来决定其实际数值。

二进制：基数为2，2 个记数符号，0 和1。

每个数码符号根据它在这个数中的数位，按“逢二进一”来决定其实际数值。

八进制：基数为8，8个记数符号，0、1、2、……7。

每个数码符号根据它在这个数中的数位，按“逢八进一”来决定其实际的数值。

十六进制：基数为16，16个记数符号，0-9，A，B，C，D，E，F。

其中A～F对应十进制的10～15。

每个数码符号根据它在这个数中的数位，按“逢十六进一”决定其实际的数值。

字节简写为B，人们采用8位为1个字节。

1个字节由8个二进制数位组成。

字节是计算机中用来表示存储空间大小的基本容量单位。

计算机基础知识及答案(二)1、微型计算机采用的是冯·诺依曼体系结构，其硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和___C___五部分组成.A键盘、鼠标器。

B显示器、打印机。

C输出设备。

D系统总线。

2、在微型计算机中，其核心部件中央处理器CPU，被称之为___D___。

A关键部件.B主要部件。

C必备部件.D微处理器MPU（Micro Processing Unit）。

3、微处理器把运算器和__A____集成在一块很小的硅片上，是一个独立的部件。

A控制器.B内存储器.C输入设备。

D输出设备。

4、微型计算机的基本构成有两个特点：一是采用微处理器,二是采用___D___。

A键盘和鼠标器作为输入设备。

B显示器和打印机作为输出设备.CROM和RAM作为主存储器。

D总线系统。

5、根据微型计算机硬件构成的特点，可以将其硬件系统具体化为由微处理器、内存储器、接口电路、I/O设备和__D____组成。

A键盘、鼠标器。

B显示器、打印机。

C外围设备.D总线系统。

6、在微型计算机系统组成中，我们把微处理器CPU、只读存储器ROM和随机存储器RAM三部分统称为___D___。

A硬件系统。

B硬件核心模块。

C微机系统.D主机。

7、微型计算机使用的主要逻辑部件是___D___。

A电子管。

B晶体管.C固体组件。

D大规模和超大规模集成电路.8、在微型计算机中,通常把输入/输出设备，统称为__D____.ACPU。

B存储器.C操作系统。

D外部设备.9、下面是关于微型计算机总线的描述,正确的有___C___.A总线系统由系统总线、地址总线、数据总线和控制总线组成。

B总线系统由接口总线、地址总线、数据总线和控制总线组成。

C系统总线由地址总线、数据总线和控制总线组成.D地址总线、数据总线和控制总线的英文缩写分别为DB、AB，CB。

10、微型计算机的系统总线是CPU与其它部件之间传送___D___信息的公共通道。

A输入、输出、运算。

计算机组成原理期末考试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 计算机系统由哪两大部分组成？A. 硬件和软件B. 中央处理器和外部设备C. 输入设备和输出设备D. 存储器和运算器答案：A2. 下面哪一个不是计算机硬件的基本组成？A. 运算器B. 控制器C. 存储器D. 键盘答案：D3. 下面哪一个寄存器不属于CPU内部寄存器？A. 指令寄存器（IR）B. 程序计数器（PC）C. 累加器（AC）D. 磁盘地址寄存器（MAR）答案：D4. 下面哪一个不是计算机的性能指标？A. 字长B. 主频C. 内存容量D. 操作系统答案：D5. 下面哪一个不是计算机的总线类型？A. 数据总线B. 地址总线C. 控制总线D. 信号总线答案：D6. 下面哪一个不是存储器的层次结构？A. 缓存（Cache）B. 主存储器（RAM）C. 辅助存储器（硬盘）D. 寄存器答案：D7. 下面哪一个不是计算机的输入设备？A. 键盘B. 鼠标C. 扫描仪D. 打印机答案：D8. 下面哪一个不是计算机的输出设备？A. 显示器B. 打印机C. 扬声器D. 键盘答案：D9. 下面哪一个不是计算机的总线标准？A. PCIB. USBC. SATAD. HTTP答案：D10. 下面哪一个不是计算机的指令类型？A. 数据传送指令B. 运算指令C. 控制指令D. 通信指令答案：D二、填空题（每题3分，共30分）1. 计算机硬件系统主要包括五大部件，分别是________、________、________、________和________。

答案：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备2. 计算机的运算器主要由________、________和________组成。

答案：算术逻辑单元（ALU）、累加器（AC）、寄存器3. 计算机的指令系统主要包括________、________和________三种类型的指令。

答案：数据传送指令、运算指令、控制指令4. 计算机的存储器层次结构包括________、________和________。

计算机硬件系统基础知识大全计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。

其中，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5大基本部件组成。

运算器也称为算术逻辑部件(ALU)，主要功能是对二进制数码进行算术或逻辑运算。

控制器是计算机的神经中枢，指挥计算机各个部件自动、协调地工作。

在计算机的5个基本部件中，运算器和控制器共同组成了中央处理器(CPU)，而CPU和和存储器又构成了计算机的主机。

下面将具体介绍各个部件。

4.1 运算器(1)运算器的组成运算器的基本功能是完成对各种数据的加工处理，即数据的算术运算和逻辑运算。

运算器由算术逻辑单元、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。

运算器包括寄存器、执行部件和控制电路三个部分。

运算器中的寄存器用于I临时保存参加运算的数据和运算的中间结果等。

执行部件包括一个加法器和各种类型的输入输出门电路。

控制电路按照一定的时间顺序发出不同的控制信号，使数据经过相应的门电路进人寄存器或加法器，完成规定的操作。

运算器主要由算术逻辑部件、通用寄存器组和状态寄存器组成。

· 算术逻辑部件ALU。

ALU主要完成对二进制信息的定点算术运算、逻辑运算和各种移位操作。

ALU能处理的数据位数(即字长)与机器有关。

· 通用寄存器组：近期设计的机器的运算器都有一组通用寄存器。

主要用来保存参加运算的操作数和运算的结果。

· 状态寄存器：状态寄存器用来记录算术、逻辑运算或测试操作的结果状态。

程序设计中，这些状态通常用作条件转移指令的判断条件，所以又称为条件码寄存器。

(2)与运算器相关的性能指标包括计算机的字长和运算速度· 字长：指计算机运算部件～次能同时处理的二进制数据的位数。

作为存储数据，字长越长，则计算机的运算精度就越高；作为存储指令，字长越长，则计算机的处理能力就越强。

· 运算速度：计算机的运算速度通常是指每秒钟所能执行的加法指令的数目。

计算机系统结构与组成了解计算机的层次结构和各个组成部分的功能与相互关系计算机系统结构与组成：了解计算机的层次结构和各个组成部分的功能与相互关系计算机系统是由硬件和软件两部分组成的，它们共同实现计算、控制、存储和输入/输出等功能。

在这个系统中，计算机的层次结构和各个组成部分具有紧密的功能联系和相互依赖关系，下面将介绍计算机系统结构的层次和各个组成部分的功能。

一、计算机系统结构的层次计算机系统结构可以划分为五个层次：硬件层、微程序层、指令系统层、操作系统层和应用层。

1. 硬件层：硬件层包括中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备等，它们是计算机系统的基本组成部分，负责数据的处理和信息的存储。

2. 微程序层：微程序层主要包括微操作和微指令，它们是控制中央处理器工作的关键，通过微指令的执行来完成指令的解码和执行操作。

3. 指令系统层：指令系统层包括指令格式、寻址方式、指令集等，它规定了计算机的指令集和指令执行的方式，为高级语言提供了底层支持。

调计算机硬件和软件资源，提供用户与计算机系统之间的接口，为应用程序提供服务。

5. 应用层：应用层是计算机系统的最上层，包括各种应用软件（如文字处理、电子表格、数据库等），它们通过操作系统层来实现与底层硬件的交互。

二、计算机系统各部分的功能与相互关系1. 中央处理器（CPU）：CPU是计算机的核心，它负责进行算术逻辑运算、控制计算机的工作流程和解释执行指令等。

CPU由运算器和控制器组成，其中运算器负责进行算术和逻辑运算，控制器负责指令的解码和执行。

2. 存储器：存储器用于存储数据和程序，包括主存储器（例如RAM）和辅助存储器（例如硬盘、光盘等）。

主存储器是CPU直接访问的存储空间，而辅助存储器用于长期存储和备份数据。

3. 输入输出设备：输入设备用于将外部数据输入到计算机系统中，如键盘、鼠标等；输出设备则用于将计算机处理的结果输出到外部，如显示器、打印机等。

输入输出设备与计算机系统通过接口进行数据传输和控制操作。

- 计算机的硬件组成部分介绍计算机硬件系统的基本组成（五大部件）：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。

运算器和控制器统称中央处理器（CPU）。

存储器分成内存储器和外存储器两大类。

CPU、内存储器和连接输入输出设备的接口统称为主机。

微机的主机集成在主机板上。

外存储器、输入设备和输出设备统称为外部设备。

中央处理器（CPU）计算机的中央处理器又称为CPU，它是计算机的核心部分。

主要由运算器和控制器组成。

运算器：实现算术运算和逻辑运算的部件。

控制器：计算机的指挥系统。

控制器通过地址访问存储器，从存储器中取出指令，经译码器分析后，根据指令分析结果产生相应的操作控制信号作用于其他部件，使得各部件在控制器控制下有条不紊地协调工作。

指令：指挥计算机进行各种操作的命令。

指令系统：一台计算机所有指令的集合。

执行一条指令的四个基本操作：微机的CPU又称微处理器，更新换代快：4004→8008→8080→8088→80286→80386→80486→80586→奔腾Ⅱ→奔腾Ⅲ→奔腾Ⅳ→…CPU的性能指标决定于时钟频率（主频）和字长。

主频是指CPU的时钟频率。

主频越高，计算机的运算速度就越快。

奔腾Ⅲ主频可达866MHz 以上，奔腾Ⅳ则可达2.6GHz、2.8GHz。

字长是指一个字的长度。

字长越长，数的表示范围越大，运算精度越高，且在相同时钟频率下运算速度就越快。

微机字长经历了4位→8位→32位→64位四代变化。

计算机的存储机制存储器是计算机中用来存放所有数据和程序的记忆部件，它的基本功能是按指定的地址存（写）入或者取（读）出信息。

计算机中的存储器可分成两大类：一类是内存储器，简称内存或主存；另一类是外存储器（辅助存储器），简称外存或辅存。

存储器由若干个存储单元组成，每个存储单元都有一个地址，计算机通过地址对存储单元进行读写。

一个存储器所包含的字节数称为存储容量，单位有B、KB、MB、GB、TB等。

1 B = 8 bits （1字节= 8位）1 KB = 1024 B1 MB = 1024 KB1 GB = 1024 MB1 TB = 1024 GB计算机的存储机制－内存内存：用来存放当前正在使用的，或随时要用的程序或数据，包括ROM和RAM。

计算机基础知识填空题（一） 1．计算机的主机是由____和____组成。

解答：计算机的硬件系统由中央处理器、存储器、输入设备和输出设备等部分组成。

中央处理器和内存储器合起来称为主机。

本题正确答案为中央处理器和内存储器。

2．CPU是由____和____组成的。

解答：CPU又称中央处理器，它主要由运算器和控制器组成。

运算器的主要功能是负责算术运算和逻辑运算；控制器的主要功能是控制计算机各部件协同动作。

本题正确答案是：(1)运算器；(2)控制器。

3．目前，我国计算机界把计算机分为巨型机、大型机、中型机；小型机、单片机和____ 等6类。

解答：巨、大、中、小、微、单片是计算机早期发展时分类的规律。

本题正确答案为微型机。

4．从发展趋势来看，未来的计算机将是____技术、____技术、____技术和电子仿生技术相结合的产物。

解答：计算机技术发展迅速，从发展趋势来看，未来的计算机将是电子技术、光学技术、超导技术和电子仿生技术互相结合的产物。

本题正确答案为电子技术、光学技术、超导技术。

!5．衡量微型计算机性能的5项主要技术指标是____、存储容量、存取周期、____、____。

解答：字长标志着处理信息的精度，字长越长，精度越高。

存储容量主要是指内存容量，以字节为单位来计算。

存取周期是存储器进行一次完整的读／写操作所允许的最短时间间隔。

存取周期越短，则存取速度越快。

主频是计算机的时钟频率；主频越高，运算速度越块4运算速度用每秒所能执行的指令条数来表示，单位是百万次／移，甩MIPS表示。

本题正确答案为字长、主频和运算速度。

6．计算机应用领域包括____、____、____、____和____。

解答：计算机应用范围广泛、不胜枚举。

概括起来可分为5个方面：科学计算、数据处理和信息管理、自动控制、辅助设计制造和测试、系统仿真。

本题正确答案为科学计算、数据处理和信息管理、自动控制、辅助设计制造和测试、系统仿真。

7．总线是连接计算机各部件的一簇公共信号线，由____、____和控制总线组成。