第一讲计算机系统概论
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.. .. 第1章 计算机系统概论
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:P3
计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。
计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。
计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。
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。
2. 如何理解计算机的层次结构?
答:计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。
(1)硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和核心。
(2)系统软件在硬件之外,为用户提供一个基本操作界面。
(3)应用软件在最外层,为用户提供解决具体问题的应用系统界面。
通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。各层次之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各层次的.. .. 划分不是绝对的。
3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。
答:机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言,汇编语言是机器语言的符号表示,高级语言是面向算法的语言。高级语言编写的程序(源程序)处于最高层,必须翻译成汇编语言,再由汇编程序汇编成机器语言(目标程序)之后才能被执行。
4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构?
答:计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等。计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,包含对程序员透明的硬件细节,如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能,及相互连接方法等。
5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?
解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8
计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;
指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问; .. .. 指令和数据均用二进制表示;
指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;
《计算机操作系统》MOOC笔记1-计算机系统概论
南京⼤学的骆斌⽼师主讲的,考研可能会⽤得上计算机系统的组成计算机系统:包括硬件⼦系统和软件⼦系统硬件:借助电、磁、光、机械等原理构成的各 种物理部件的有机组合,是系统⼯作的实体CPU,主存储器,I/O控制系统,外围设备软件:各种程序和⽂件,⽤于指挥计算机系统 按指定的要求进⾏协同⼯作
包括系统软件、⽀撑软件和应⽤软件关键系统软件是:操作系统与语⾔处理程序计算机系统的⽤户视图计算机硬件系统组成
中央处理器
运算单元 控制单元 :解译机器指令主存储器外围设备
输⼊设备 输出设备 存储设备 ⽹络通信设备
总线
存储程序计算机体系结构存储器是这个模型的核⼼以运算单元为中⼼,控制流由指令流产⽣采⽤存储程序原理,⾯向主存组织数据流主存是按地址访问、线性编址的空间指令由操作码和地址码组成数据以⼆进制编码总线
总线(Bus)是计算机各种功能部件之间传 送信息的公共通信⼲线,它是CPU、内存、 输⼊输出设备传递信息的公⽤通道计算机的各个部件通过总线相连接,外围设备通过相应的接⼝电路再与总线相连接,从⽽形成了计算机硬件系统按照所传输的信息种类,总线包括⼀组控制线、⼀组数据线和⼀组地址线内部总线:⽤于CPU芯⽚内部连接各元件系统总线:⽤于连接CPU、存储器和各种 I/O模块等主要部件通信总线:⽤于计算机系统之间通信(⽹络)
为了加快通信效率,系统总线也是分级的,PCI连接块设备(较快),E(ISA)总线连接字符设备(较慢)。
中央处理器(CPU)
中央处理器是计算机的运算核⼼(Core)和 控制单元( Control Unit),主要包括:运算逻辑部件:⼀个或多个协运算器寄存器部件:包括通⽤寄 存器、控制与状态寄存器,以及⾼速缓冲存储器(Cache)控制部件:实现各部件间联系的数据、控制及状态的内部总线;负责对指令译码、 发出为完成每条指令所要执⾏操作的控制信号、实现数据传输等功能的部件存储器
第一章 计算机系统概论
大纲考点
(1)计算机发展历程 (2)计算机系统层次结构
计算机硬件的基本组成;计算机软件的分类;计算机的工作过程。
(3)计算机性能指标
吞吐量、响应时间;CPU时钟周期、主频、CPI、CPU执行时间;MIPS、MFLOPS。
本章难度:★☆ 考察频度:★★☆
实考试题分析 年份 题号 分值 简单介绍
2009 11 2 考察冯•诺依曼计算机基本特点与指令执行过程,难度较小。
2010 12 2 考察计算机性能指标,为基本概念题,难度不大。
名校真题精选
单项选择题
1.电子计算机问世至今,新型机器不断推陈出新,不管怎么更新,依然具有“存储程序”
的特点,最早提出这种概念的是 。【上海交通大学1999年*】 A.巴贝奇 B.冯•诺依曼
C.帕斯卡 D.贝尔
2.对有关数据加以分类、统计、分析,这属于计算机在______方面的应用。
A.数值计算 B.辅助设计
C.数据处理 D.实时控制 3.冯·诺依曼型计算机的最根本特征是 。【中科院计算所2001年】
A.以运算器为中心 B.采用存储程序原理
C.存储器按地址访问 D.数据以二进制编码,并采用二进制运算
4.冯·诺依曼型计算机的基本工作方式是 。【中科院计算所1998年】
A.控制流驱动方式 B.多指令流多数据流方式 C.微程序控制方式 D.数据流驱动方式
5.计算机系统采用层次化结构组成系统,从最上层的最终用户到最底层的计算机硬件,其
层次化构成为 。
A.高级语言机器—操作系统机器—汇编语言机器—机器语言机器—微指令系统
B.高级语言机器—汇编语言机器—机器语言机器—操作系统机器—微指令系统 C.高级语言机器—汇编语言机器—操作系统机器—机器语言机器—微指令系统 D.高级语言机器—汇编语言机器—操作系统机器—微指令系统—机器语言机器
6.计算机系统是由 组成的。【武汉大学2007年】
A.CPU和存储器 B.CPU和接口 C.运算器和控制器 D.硬件系统和软件系统
第一章 计算机系统概论
一、填空题:
1. 在计算机传统的术语中,将A.______和B.______合在一起称为CPU,而将CPU和C.______合在一起称为主机。
2. 计算机硬件包括A.______、B.______、C.______、D.______、输入输出设备。
3. 计算机软件一般分为两大类:一类叫A.______,另一类叫B.______。操作系统属于
C.______ 类。
4. 主存储器容量通常以KB表示,其中K=A.______;硬盘容量通常以GB表示,其中G=B.______K。
5. 存储A.______并按B.______顺序执行,这是冯•诺依曼型计算机的工作原理。
6. 计算机系统中,根据应用条件和硬件资源不同,数据传输方式可采用:A.______传送、B.______传送和C.______传送。
7. 字长是指__ ______ ______ ____,与机器有关;字节是指__ ______ ____,通常以KB表示。
8. 计算机系统中的存储器分为A. 和B. 。在CPU执行程序时,必须将指令存放在C. 中。
9. 输入、输出设备以及辅助存储器统称为A. 。
10. 计算机存储器的最小单位为A. 。 1KB容量的存储器能够存储B. 个这样的基本单位。
11. 在计算机系统中,多个系统部件之间信息传送的公共通路称为A. 。就其所传送的信息的性质而言,在公共通路上传送的信息包括B. 、C. 和D.
信息。
12. 数字式电子计算机的主要外部特性是 。
13. 世界上第一台数字式电子计算机诞生于 年。
14. 第一代电子计算机逻辑部件主要由 组装而成。 第二代电子计算机逻辑部件主要由 组装而成。 第三代电子计算机逻辑部件主要由 组装而成。 第四代电子计算机逻辑部件主要由 组装而成。