专转本-第2章 计算机组成原理22
专升本计算机试题中的计算机组成原理
专升本计算机试题中的计算机组成原理计算机组成原理是专升本计算机试题中的重要内容之一。
在计算机科学与技术领域的学习中，了解计算机组成原理及其相关知识对于掌握计算机硬件的工作原理和设计思想至关重要。
本文将从计算机组成原理的定义、主要组成部分、工作原理以及实际应用等方面进行论述。
一、计算机组成原理的定义计算机组成原理是指计算机硬件的构成和工作原理，它是计算机科学与技术的基础知识之一。
计算机在功能上可以分为五大部分：输入单元、输出单元、中央处理器（CPU）、控制单元和存储器。
计算机组成原理研究计算机各个功能部件的物理结构和工作方式，通过深入理解计算机的组成与工作原理，有助于我们更好地设计、维护和优化计算机系统。
二、计算机组成原理的主要组成部分计算机的组成部分主要包括输入单元、输出单元、中央处理器和存储器。
1. 输入单元：输入单元负责从外部设备接收数据并将其转化为计算机可识别的内部数据格式。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等。
输入单元的主要任务是将外部输入转化为内部二进制编码。
2. 输出单元：输出单元负责将计算机处理后的数据转化为人类可读的形式，并输出到外部设备。
输出单元的常见设备包括显示器、打印机等。
输出单元的主要任务是将计算机内部数据转化为外部可读形式。
3. 中央处理器（CPU）：中央处理器是计算机的核心部件，负责执行指令和处理数据。
中央处理器由运算器和控制器组成。
运算器负责执行算术和逻辑运算，而控制器负责控制计算机内部各个部件的协调工作。
4. 存储器：存储器是计算机系统中的主要数据存储部分。
它用于存储计算机的指令和数据。
根据存储介质的不同，存储器可以分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等各种类型。
三、计算机组成原理的工作原理计算机组成原理的工作原理主要包括指令的执行流程和数据的处理流程。
1. 指令的执行流程：计算机中的指令是由二进制编码表示的。
指令的执行流程一般可以分为取指令、解码指令、执行指令和访存写回四个阶段。
2022年江苏专转本计算机考试复习知识点归纳内部资料
第一章信息技术基本1.1信息技术基本概念一、信息旳定义：信息事物运动旳状态及状态变化旳方式（客观）；结识主体所感知或所表述旳事物运动及其变化方式旳形式、内容和效用（主观）二、信息解决活动：收集、加工、存储、传递、施用三、信息技术扩展类型：扩展感觉器官功能【感测(获取)与辨认技术】扩展神经系统功能【通信技术】扩展大脑功能【计算(解决) 与存储技术】扩展效应器官功能【控制与显示技术】四、信息解决系统旳实例：雷达：以感测与辨认为重要目旳电视/广播：以单向、点到多点（面）旳信息传递为重要目旳电话：以双向、点到点旳信息交互为重要目旳因特网：跨越全球旳多功能信息解决系统五、现代信息技术基本与核心：两项基本（电子技术与数字技术）；一项核心（计算机）1.2 微电子技术一、微电子技术旳核心：集成电路技术二、现代集成电路使用旳半导体材料重要是硅和砷化镓。
三、现代计算机发展四代（电子元器件）：电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模与超大规模集成电路四、集成电路旳分类：按用途分类：专用型与通用型（计算机CPU、内存都属通用型）按集成度分：SSI（小）、MSI（中）、LSI（大）、VLSI（超大）ULSI（极大）五、集成电路旳构成：门电路——构成旳逻辑门电路尺寸越小，集成度越高，速度越快。
六、Moore定律：单块集成电路旳集成度平均每18~24个月翻一番，不会永远成立。
七、IC卡旳分类：按芯片分类：存储器卡、CPU卡（有解决器和操作系统）按使用方式分类：接触式IC和非接触式IC1.3通信技术一、通信信号类型：电信号和光信号二、通信三要素：信源、信宿、信道三、多路复用：让成千上万路信号沿着同一种信道传播，以提高信道旳运用率。
类型：时分（网络信号）、频分（音视频信号）、波分（光信号）四、调制解调器：英文名称MODEM，用以实现模拟与数字信号间旳转换。
调制器：数字转模拟，用来发送信息解调器：模拟转数字，用来接受信息调制技术：调幅、调频、调相五、数据通信系统旳性能指标（1）信道带宽（最高传播率）（2）数据传播速率（实际数据速率）（3）误码率=错误值/传播总量（4）端-端延迟六、传播介质有线介质：同轴电缆：双绞线：传播距离短、易干扰，适合在建筑物旳内部使用，带宽为10-100Mb/S。
江苏专转本计算机考试大纲
江苏专转本计算机考试大纲一、概述二、计算机组成原理（硬件）三、计算机软件四、数字媒体及其应用五、计算机网络六、信息系统与数据库七、Windows、Word、Excel 、PowerPoint、Frontpage概述1、第一台计算机：ENIAC2、划分计算机时代：主要元器件电子管－>晶体管－ >集成电路－>大规模和超大规模集成电路3、类型：巨型、小巨型、大型、小型、工作站、个人计算机（微型机）4、应用领域：科学运算、信息处理、过程控制、计算机辅助功能（CAD、CAT、CAM、CAI）、5、摩尔定律计算机组成原理1、计算机的逻辑结构：掌握计算机的5个组成部分（CPU、主存、总线、输入设备和输出设备）及其功能。
2、CPU的组成3、存储器的层次结构4、总线的类型5、输入/输出设备了解常用的输入/输出设备。
6、计算机的工作原理掌握计算机指令的组成（操作码和操作数）、指令的类型（数据传送、算术运算、逻辑运算、移位运算、位与位串操作、控制转移、输入/输出等）、指令的执行过程。
7、PC机的组成了解PC机外观所见的部件、主机箱内的组成部件。
8、PC机常用的外部设备掌握键盘、鼠标器的作用、组成、分类；了解扫描仪、数字化仪和条形码读入器等输入设备；掌握显示器、打印机、硬盘的作用和主要技术指标，了解其他的输出设备和存储设备，包括绘图仪、软盘、光盘等。
9、计算机分类及性能评测了解6大类计算机（巨型机、小巨型机、大型机、超级小型计算机、工作站和个人计算机）的特点；了解个人计算机硬件的主要性能参数（CPU字长、CPU速度、主存容量与速度、Cache存储器容量、硬盘存储器性能、系统总线的传输速度、系统的可靠性）。
1、五大组成部分2、CPU组成、指令、指令系统3、内存储器：ROM（ PROM、EPROM、Flash ROM ）、RAM（ SRAM 、DRAM ）、BIOS、CMOS、Cache4、外存储器：软盘、硬盘（容量、平均等待时间、平均寻道时间、平均访问时间）、移动存储器、光盘（CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD、VCD）5、总线标准： ISA EISA PCI6、总线类型：数据、地址、控制7、输入设备：鼠标、键盘、扫描仪8、输出设备：显示器（ CRT与LCD ）、打印机、绘图仪9、 I/O接口:并/串行、USB、IDE、SCSI、PS/2计算机软件1、软件的功能和分类：了解软件的功能，掌握软件分类（系统软件和应用软件）以及每类软件的特点。
计算机组成原理课件第2章课件
压力测试
通过长时间运行高负载任务来 测试计算机的稳定性和可靠性 。
温度和散热测试
测试计算机在高温环境下的稳 定性和散热性能。
计算机性能优化
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硬件优化
通过升级硬件配置，如 更快的处理器、更大的 内存和存储空间等，提 高计算机性能。
软件优化
通过优化软件算法、操 作系统和应用程序等， 提高计算机性能。
计算机安全重要性
随着计算机技术的快速发展，计算机安全问题日益突出，保护计算机安全对于保障国家安全、社会稳定和经济发展具 有重要意义。
计算机安全威胁
计算机安全面临的威胁包括病毒、木马、黑客攻击、网络钓鱼、拒绝服务攻击等，这些威胁可能导致数 据泄露、系统瘫痪、经济损失等严重后果。
计算机安全技术
防火墙技术
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Excel
电子表格软件，用于数据处理、图表制作和 数据分析。
应用软件
PowerPoint
演示文稿软件，用于制作幻 灯片、演示文稿和会议报告 等。
图像处理软件
用于处理和编辑图像，如 Photoshop等。
图像裁剪
对图像进行裁剪，保留需要 的部分。
应用软件
色彩调整
调整图像的色彩、亮度和对比度 等参数。
数据库管理系统
用于管理大量数据，提供数据存储、检索、更新和保护功能。
系统软件
数据模型
定义数据的组织方式和数据之间的关系。
数据操作语言
用于执行数据的插入、删除、更新和检索等 操作。
数据控制语言
用于控制对数据的访问权限和数据的安全性。
应用软件
Word
文本编辑软件，用于撰写文档、排版和打印。
计算机专升本中的计算机组成原理
计算机专升本中的计算机组成原理计算机专升本是指在已经获得专科学历的基础上，进一步学习计算机相关专业知识，提升学历层次的过程。
在计算机专升本的学习过程中，计算机组成原理是一个重要的学科，它涉及计算机硬件的各个方面，对于理解和应用计算机技术都具有重要的意义。
一、计算机组成原理的基本概念计算机组成原理是计算机科学与技术的一门基础学科，它研究计算机硬件系统的结构、功能和工作原理。
计算机由中央处理器、存储器、输入输出设备和系统总线等组成，而计算机组成原理就是研究这些组成部分的结构和相互配合的原理，以及它们在计算机系统中的工作方式。
二、计算机的基本组成部分1. 中央处理器（CPU）中央处理器是计算机系统的核心，它负责执行指令和进行数据处理。
CPU由运算器、控制器和寄存器组成，运算器负责执行算术和逻辑运算，控制器负责解析和执行指令，寄存器用于存储数据和指令的临时存储。
2. 存储器存储器用于存储计算机的指令和数据，分为主存储器和辅助存储器。
主存储器是计算机与外部存储器之间进行数据交换的媒介，它有时也被称为内存或随机存储器（RAM）。
辅助存储器包括硬盘、光盘、磁带等，用于长期储存大量的数据。
3. 输入输出设备输入输出设备用于计算机与外部环境的信息交换。
常见的输入设备包括键盘、鼠标、扫描仪等，而输出设备包括显示器、打印机、音箱等。
输入输出设备的作用是将人类的信息输入到计算机中，并将计算机处理后的结果输出给人类。
4. 系统总线系统总线是计算机各个部件之间传输信息的通道。
它包括数据总线、地址总线和控制总线。
数据总线用于传输数据和指令，地址总线用于传输存储器地址，控制总线用于传输指令控制信号。
系统总线起到连接和协调各个部件的作用，使得它们能够相互通信和协同工作。
三、计算机组成原理的重要性和应用1. 理解计算机内部工作原理学习计算机组成原理可以让我们深刻理解计算机内部各个组成部分的功能和相互关系，从而更好地了解计算机是如何工作的。
江苏专转本计算机基础理论必考知识点汇编
2015年江苏省普通高校“专转本”统一考试《计算机基础》理论必考知识点汇编第一章信息技术概述一. 信息与信息技术(一)信息：1.客观事物立场：事物运动的状态及状态变化的方式2.认识主体立场：认识主体所感知或所表述的事物运动及其变化方式的形式、内容和效用3.信息是人们认识世界和改造世界的一种基本资源。
(二)信息处理过程（行为和活动）：信息收集、信息加工、信息存储、信息传递、信息施用(三)信息技术IT：用来扩展人的信息器官功能、协助人们进行信息处理的一类技术1.扩展人类感觉器官功能的感测（获取）技术与识别技术——雷达2.扩展神经系统功能的通信技术3.扩展大脑功能的计算（处理）与存储技术——信息系统4.扩展效应器官功能的控制与显示技术(四)常见信息处理系统1.电视/广播系统：单向的、点到多点（面）的以信息传递为主要目的的系统2.：双向的、点到点的以信息交互为主要目的的系统3.Internet是一种跨越全球的多功能信息处理系统4.网络聊天是一种双向的、以信息交互为目的的系统(五)现代信息技术1.特点：以数字技术为基础、以计算机为核心、采用电/光子技术。
2.涉及领域：通信、广播、计算机、微电子、遥感遥测、自动控制、机器人等3.核心技术：微电子技术、通信技术、计算机技术二. 微电子技术简介(一)微电子技术以集成电路为核心；集成电路芯片是信息产业的基础(二)集成电路IC：1.定义：以半导体单晶片作为材料，经平面工艺加工制造，将大量晶体管、电阻等元器件及互连线构成的电子线路集成在基片上，构成一个微型化的电路或系统。
2.特点：体积小、重量轻、可靠性高、功耗小3.现代集成电路使用的半导体材料：硅（Si）、砷化镓（GaAs）等4.制造：1)工序：从原料熔炼开始到最终产品包装大约需要400多道工序。
2)条件：必须在恒温、恒湿、超洁净的无尘厂房内完成。
3)工艺技术名称：硅平面工艺4)技术指标：线宽（主流技术线宽为45纳米或65纳米）5.集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑门电路的晶体管的尺寸，晶体管的尺寸越小，其极限工作频率越高，门电路的开关速度就越快。
专转本-第2章 计算机组成原理22
22
计算机的分类（1）
• 按内部逻辑结构分类 – 8位/16位/32位/64位
– 单CPU/多CPU
– ··· • 按性能和价格分类
– 巨型计算机 (supercomputer)
– 大型计算机 – 小型计算机 – 个人计算机
computer) (personal
作为服务器 (server)使用
独立使用或作为 客户机(client)使用
CPU所处理的指令及数据 直接从内存中取出
程序及相关数据必须先送入内 存后才能被CPU使用
19
(4) 输出设备
• 输出(output)的双重含义：
1.把信息送出计算机的过程; 容 2.从计算机输出的内
• 输出设备(output devices)
– 功能：从计算机输出信息
– 输出设备有多种，例如:
• 显示器——输出文字、符号和图形 • 打印机——打印文字、符号和图形
(scalability)
数据库服务器 Web服务器 打印服务器
(企业级,部门级··)
实时处理和并 发工作能力强， 可靠性和安全 性好
嵌入 式计 算机
为其它 设备服 务
专用
价格便宜 功耗低 实时(real time)处理 软件固化, 扩展性差
手机 数码相机 MP3播放器 ···
功能专用、 单一、结构 紧凑，固化 在芯片中， 不易修改和 27 扩充
32
“存储程序控制” 原理
• 将问题的解算步骤编制成为程序，程序连同它所处理的数 据都用二进位表示并预先存放在存储器中 • 程序运行时，CPU从内存中一条一条地取出指令和相应的 数据，按指令操作码的规定，对数据进行运算处理，直到 程序执行完毕为止
专转本计算机第2章-计算机组成原理
表示总线的工作时钟频率， 单位为MHz或GHz。
总线位宽
表示总线一次传输的数据 位数，通常为8位、16位、 32位或64位。
总线带宽
表示总线每秒传输的数据 量，通常以MB/s或GB/s 为单位。
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控制总线
用于传输控制信号，如读写信号、中断信号等。
总线的工作原理
总线上的信息传输遵循时序关系，由时钟信号控 制。
总线上的数据传输速率取决于总线的工作频率和 数据位宽。
总线上的数据传输遵循主从原则，由主设备发起 数据传输请求，从设备响应。
总线的性能指标
数据传输速率
表示总线每秒传输的数据 量，单位为MB/s或GB/s。
专转本计算机第2章-计算机 组成原理
目 录
• 计算机系统概述 • 中央处理器 • 存储器 • 输入输出设备 • 总线
01
计算机系统概述
计算机的发展历程
机械计算机时代
19世纪，利用齿轮等机械装置进行计算。
电子计算机时代
20世纪40年代，基于电子管和真空管的计算机出现。
晶体管计算机时代
20世纪50年代，晶体管取代电子管，体积减小，运算速 度提高。
CPU的工作原理
取指
从内存中读取指令并加载到指令寄存器中。
译码
对指令进行解码，确定需要执行的操作和操作数。
执行
根据译码结果，从寄存器或内存中获取操作数，进行运算或逻辑处理。
写回
将执行结果写回到寄存器或内存中。
CPU的性能指标
主频
CPU每秒钟执行的时钟周期数，反映了 CPU的处理速度。
一级缓存命中率
价格相对较低，但速度较慢，通常用作主 内存。ROM（只读存储器）来自Flash Memory（闪存）
第二章 计算机组成原理(提高篇)(解析版)
一、判断题1.计算机系统由软件和硬件两部分组成，其中计算机执行的所有程序构成了计算机软件。
F解析：软件由程序相关数据和文档组成2.为了提高计算机的处理速度，计算机中可以包含多个CPU，实现操作的并行处理。
T3.计算机中正在运行的程序和数据可以存放在内存中，也可以存放在外存中。
F4.一个CPU所能执行的全部指令称为该CPU的指令系统，不同CPU的指令系统之间相互兼容F5.从第一代计算机开始一直到现在使用的计算机，工作原理都是程序存储和程序控制，没有发生任何根本的改变T6.PC机的所有外设必须通过在指定的扩展槽中插入扩充卡的形式才能与主板相连。
F有的外设的接口就集成在主板上7.CMOS芯片是主板上一个很有用的集成电路，主要保存计算机硬件的设置参数，它不是易失性的存储器，断电后内容不会丢失F8.芯片组是PC机各组成部分的枢纽，CPU类型不同，通常需要使用不同的芯片组T9.在CMOS中存放计算机的一些设置参数，其内容包括系统的日期和时间、软盘和硬盘驱动器的数目、类型、参数以及操作系统的类型等F显示卡的类型10.显示屏上的图像数据存储在显卡的显示存储器中，不用存储在内存中F显卡上的存储器也是内存11.CMOS中可以设定计算机系统的启动顺序，除了CD ROM驱动器，软盘、硬盘驱动器都可以设置为系统启动驱动器T12.SRAM与DRAM相比具有工作速度快，集成度高价格贵的特点F低13.所有的ROM存储器都是只读存储器，其内容只能读不能修改F解析：ROM有MaskROM PROM EPROM EEPROM FlashROM非易失性存储器可以快速写入信息14.Cache存储器中存放的内容是主存部分内容的映射，将主存信息调入Cache存储器的操作是在主板芯片组的控制下自动完成的解析：T15.RDRAM是新一代的高性能存储器，其数据通路只有16位宽，在一个时钟周期内可以实现两次数据传送T解析：RAM（Rambus DRAM）是美国的RAMBUS公司开发的一种内存。
专转本计算机第2章2.3PC机的主机
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笔记本主机
体积小巧，便携性强，性能相对 较弱，适用于移动办公和娱乐。
主机的分类与特点
主机的分类与特点
高性能
采用先进的处理器和内存技术，提供 强大的计算能力。
可扩展性
支持多种扩展卡和外部设备，满足用 户的不同需求。
主机的分类与特点
稳定性
经过精心设计和严格测试，确保长时 间稳定运行。
兼容性
遵循国际标准和规范，与各种软件和 外设兼容良好。
使用优化软件
借助专业的系统优化软件 ，如Windows优化大师 、CCleaner等，对PC机 主机进行全面优化，提高 其整体性能。
05 PC机主机的维护与故障排 除
主机的日常维护与保养
01
02
03
保持主机环境清洁
定期清理主机内的灰尘和 杂物，避免造成散热不良 或短路等问题。
确保主机通风良好
保持主机周围空间通畅， 不要堆放过多杂物，以确 保空气流通，有利于散热。
功能。
其他扩展卡
如电视卡、加密卡等，通 过PCIe或USB接口连接主
板，提供特定功能。
主机内部线缆的连接
01
02
0304Biblioteka 电源线连接主机电源和主板、硬盘、 光驱等设备的电源接口。
数据线
连接主板和硬盘、光驱等存储 设备的SATA接口。
控制线
连接主板和其他设备的控制接 口，如USB、前置音频等。
其他线缆
03 PC机主机的接口与扩展
常见接口类型及功能
01 USB接口
02 HDMI接口
03 DisplayPort…
04 SATA接口
专升本计算机复习资料第二章计算机组成原理
第二章计算机组成原理（一）一、选择题[1] .在公共场所（如宾馆）安装的多媒体计算机上，一般使用____________ 替代鼠标器作为输入设备。
A .操纵杆 B.触摸屏 C.触摸板 D.笔输入[2] .Pentium处理器中包含了一组_________ ，用于临时存放参加运算的数据和运算得到的中间结果。
A. 控制器B.寄存器C.整数ALUD.ROM[3] .下列关于USB接口的叙述中，错误的是___________ 。
A. USB2.0是一种高速的串行接口B符合即插即用规范，连接的设备不用关机就可以拔插C.一个USB接口通过扩展可以连接多个设备D.鼠标器这样的慢速设备，不能使用USB接口[4] .若台式PC机需要插接网卡，则网卡应插入到PC机主板上的__________ 内。
A. 内存插槽B. PCI总线扩展槽C.AGP插槽D.IDE插槽[5] .PC机开机启动时所执行的一组指令是永久性地存放在____________ 中的。
A. CPUB.硬盘C.ROMD.RAM[6] .关于针式打印机的术语中，24针是指________ 。
A. 24X 24点针B.信号线插头上有24针C.打印机内有.24 X 24根针D.打印头内有24根针[7] .关于PC机主板上的CMOS芯片，下面说法中正确的是______________ 。
A. CMOS芯片用于存储计算机系统的配置参数，它是只读存储器B. CMOS芯片用于存储加电自检程序C. CMOS芯片用于存储BIOS，是易失性的D. CMOS芯片需要一个电池给它供电，否则其中的数据在主机断电时会丢失[8] .下面是关于PC机CPU的若干叙述：①CPU中包含几十个甚至上百个寄存器，用来临时存放数据和运算结果；②CPU是PC机中不可缺少的组成部分，它担负着运行系统软件和应用软件的任务；③CPU的速度比主存储器低得多，使用高速缓存（cache）可以显著提高CPU的速度；④PC机中只有1个微处理器，它就是CPU。
专转本计算机基本知识点总结大全
专转本计算机基础点知识总结第一章:信息技术基础1.1：信息技术概述（1）信息处理包括：收集、加工、存储、传递、施用（2）信息技术概念：扩展人们信息器官功能、协助人们更有效进行信息处理的技术。
（3）信息技术包含：扩展感觉器官功能的感测与识别技术扩展神经系统功能的通信技术扩展大脑计算功能的计算与存储技术扩展效应器官功能的控制与显示技术（4）信息化与信息产业：所谓信息化指利用现代信息技术对人类社会的信息和知识的生产与传播进行前面改造，使人类社会生产体系的结构发生变革的过程，信息技术引发了第三次工业革命。
(5)现代信息技术的主要特征是：采用光电技术，以数字技术为基础,以计算机及其软件为核心。
1.2：微电子技术简介(1)微电子技术是实现电子电路和电子系统超小型化及微型化的技术,以集成电路为核心，集成电路简写IC(2)集成电路是20世纪50年代出现的,以半导体单晶片作为材料，现代集成电路使用的半导体材料主要是硅,也可以是化合物如砷化镓(3)集成电路根据它所包含的电子元件（集成度）可分为小规模(小于100),中规模(100-3000)、大规模(3000-10万)、超大规模(10万-100万)和极大规模集成电路(>100万)；按照集成电路的用途划分，可以分为通用集成电路和专用集成电路。
(4)中小规模集成电路以简单的门电路或单级放大器为集成对象,大规模集成电路以功能部件、子系统为集成对象,现代PC机中使用的微处理器、芯片组、图形加速芯片等都是超大规模或极大规模集成电路。
(5)集成电路的工作速度主要取决于组成逻辑门电路的晶体管的尺寸,尺寸越小,极限工作频率越高,门电路的开关速度越快(6)摩尔定律:单块集成电路平均每18—24个月翻一翻，目前，主流微处理器都是大致按照这个规律发展的。
(7)IC卡又称为集成电路卡,不受磁场影响,可靠存储数据,IC卡分为存储器卡与CPU卡,存储器卡主要用于安全度要求不高的场合,如电话卡,水电费卡,公交卡,医疗卡。
专转本计算机第二章习题集
第二章计算机组成原理测试题一、判断题1. 3.5英寸软盘的角上设有一写保护口，当移动翼片将其盖住时，软盘就不能进行读写操作了。
(____)2.计算机启动时有两个重要的部件在发挥作用，即BIOS芯片和CMOS芯片，实际上它们是同一芯片，只是说法不同而已。
(____)3.高速缓存Cache的存取速度比主存快得多。
为了加快程序的运行速度，在软件开发时，应尽可能多地使用Cache存储器。
(____)4.CPU所执行的指令和处理的数据都是直接从磁盘或光盘中取出，处理结果也直接存入磁盘。
(____)5.CPU是影响计算机性能的重要因素，CPU的运算速度取决于CPU的主频。
在其他配置相同情况下，主频为500MHz的PC机比主频为1GHz的PC机运算速度要快。
(____)6.为了提高系统的效率，I/O操作与CPU的数据处理操作是并行进行的。
(____)7.PC机主板也称母板，上面可安装CPU、内存、总线、I/O控制器等部件，它们是PC机的核心。
(____)8.计算机主存含有大量的存储单元，每个存储单元都可以存放8个Byte。
(____)9.计算机有很多I/O接口，用来连接不同类型的I/O设备，但同一种I/O接口只能连接同一种设备。
(____)10.大部分PC机使用Pentium作为CPU，而美国苹果公司生产的Macintosh个人计算机，其CPU是IBM公司的微处理器Power PC，与Pentium的指令系统存在有很大差异。
因此，两款机器互相不兼容。
(____)11.CMOS存储器中存放了用户对计算机硬件设置的一些参数，其内容包括系统的日期和时间、软盘和硬盘驱动器的数目、类型及参数等。
(____)12.常用的外围设备与PC机相连都是通过各自的扩充卡与主板相连，这些扩充卡只能插在主板上的PCI总线插槽中。
(____)13.微处理器通常以单片集成电路制成，具有运算和控制功能，但不具备数据存储功能。
(____)B接口可以为使用USB接口的I／O设备提供+5V的电源。
计算机组成原理专升本试题详解
计算机组成原理专升本试题详解计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门基础课程，它涵盖了计算机硬件与软件的核心原理和基本知识。
对于专升本考试来说，计算机组成原理是一个重要的考点。
本文将详细解析计算机组成原理专升本试题，帮助大家更好地理解和掌握这门课程的知识。
第一部分：计算机组成原理基础知识第一题：简述冯·诺伊曼体系结构的特点。
冯·诺伊曼体系结构是现代计算机的基本结构，它的特点包括以下几个方面：1. 存储程序：计算机以二进制形式存储程序指令和数据，程序和数据共享同一存储空间。
2. 存储器：计算机使用存储器来存储程序和数据，包括内存和外存。
3. 控制器：计算机使用控制器来控制程序的执行，包括指令的取指、解码和执行。
4. 算术逻辑单元(ALU)：计算机使用ALU来执行算术和逻辑运算。
5. 输入输出设备：计算机通过输入输出设备与外部世界进行信息交互。
第二题：简述冯·诺伊曼体系结构与哈佛体系结构的区别。
冯·诺伊曼体系结构和哈佛体系结构是两种不同的计算机体系结构，它们的主要区别在于存储器和指令的分离情况。
冯·诺伊曼体系结构的存储器和指令共用一个存储器空间，程序和数据存储在同一存储器中。
而哈佛体系结构则将指令和数据分别存储在不同的存储器中，它们有各自独立的存储器空间。
冯·诺伊曼体系结构的优点是灵活性强，可以根据需要灵活地修改和扩展程序。
而哈佛体系结构的优点是指令和数据访问可以同时进行，提高了计算机的运行效率。
第三题：简述冯·诺伊曼体系结构中的指令执行过程。
冯·诺伊曼体系结构中的指令执行过程主要包括以下几个步骤：1. 取指令（Fetch）：控制器从存储器中读取下一条指令，并将其放入指令寄存器。
2. 解码指令（Decode）：控制器对指令进行解码，确定指令的类型和操作数。
3. 执行指令（Execute）：根据指令的类型和操作数，执行相应的操作，例如进行算术运算或逻辑运算。
专转本计算机第02章
令及数据直接从内存中取 程序及相关的数据必须先送
出
入内存，才能被CPU使用
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（4） 输出设备
▪ 输出(output)的双重含义：
1.把信息送出计算机的过程; 2.从计算机输出的内容
▪ 输出设备(output devices)
– 功能：从计算机输出信息 – 输出设备有多种，例如:
• 显示器——输出文字、符号和图形 • 打印机——打印文字、符号和图形 • 扬声器——输出声音 – (多数)输出设备的共性：把计算机中的二进位信息转换成 人可感知的形式(文字、符号、图形、声音等)
末期
使用的元器件
CPU：电子管 内存：磁鼓
使用的软件类型
使用机器语言和汇 编语言编写程序
主要应用领域
科学和工程计 算
20世纪50年代 第2代 中、后期～60
年代中期
CPU：晶体管 内存：磁芯
使用FORTRAN等 高级程序设计语言
开始广泛应用 于数据处理领 域
20世纪60年代 第3代 中期～70年代
初期
为
、大型机、小型机和个人计算
机。
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的分工和任务
▪ 用于执行系统软件和应用软件的处理器称为
CPU，CPU是计算机必不可少的核心组成部件
▪ 多数个人计算机只有1个CPU，但有一些计算机
包含有2个、4个、8个甚至成百上千个CPU
▪ 使用多个CPU实现超高速计算的技术称为“并
行处理”，采用这种技术的计算机系统称为 “多处理系统”。
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4、中央处理器是计算机的核心部件，一台
计算机最多包含 中央处理器。
（2007年） A、一个
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计算机特性
（1）速度快 （2）存储容量大 （3）通用性好
• 不仅能处理数字和文字，而且能对图像、声音等多种形式的信息进行处 理 • 不仅能进行数学运算，而且能进行逻辑运算
• 不仅能进行运算，而且具有信息的获取、存储、传输、展现等功能
（4）计算机与计算机具有互连、互通和互操作的能力
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计算机的组成
– 数码相机、MP3播放器、手机、计算机外设、汽车、机顶盒等
• 产品举例：
– 全球市场份额最大的是英国ARM公司的ARM处理器，现 在绝大部分手机使用的都是采用ARM技术的微处理器
29
重点知识点： 计算机系统的组成 ：
五大部件、主机与外设
【例】基于冯·诺伊曼提出的存储控制原理的计算机 系统，其硬件基本结构包括：_B__、控制器、存储 器、输入设备和输出设备。（2005单选） A.磁盘驱动器 键盘 B.运算器 C. 显示器 D.
●
● ● ●
速度：几十万次/秒，
内存：磁芯，十万字
外设：磁盘
高级语言编程
电子管 晶体管
5
第3代数字电子计算机
• 时间：约1965-1973 • 使用的元器件：中小规模集成电路
速度：几十万次～几百万次/秒
内存：半导体存储器 软件：高级语言, OS, DBMS
6
上世纪60年代的
存储容量为5MB的硬盘
【例】下列部件中属于计算机外部设备的是_ACD_。 (2006多选)
30
2 .2
CPU的结构与原理
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2.2.1中央处理器(CPU)的结构
• 冯诺依曼计算机原理：
– 程序是一个指令序列， – 指令与数据都用二进制表示，预先存放在存储器内， – 计算机工作时，CPU从内存取出指令和数据，按指令的 规定，对数据进行运算处理，直到程序完成为止。
（27Kg重）
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第4代数字电子计算机
• 时间：从1974年起
• 使用的元器件：大规模和超大规模集成电路（VLLeabharlann I）速度：几百万次～亿次/秒
内存：半导体存储器
软件工程，分布式处理等
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第1～4代计算机的对比
代 别
第1代
年 代
20世纪40年代 中期～50年代 末期 20世纪50年代 中、后期～60 年代中期
(scalability)
数据库服务器 Web服务器 打印服务器
(企业级,部门级··)
实时处理和并 发工作能力强， 可靠性和安全 性好
嵌入 式计 算机
为其它 设备服 务
专用
价格便宜 功耗低 实时(real time)处理 软件固化, 扩展性差
手机 数码相机 MP3播放器 ···
功能专用、 单一、结构 紧凑，固化 在芯片中， 不易修改和 27 扩充
(microprocessor)
Intel 4004 chip
Intel 8080 chip
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关于(微)处理器和中央处理器(CPU)
• 现代计算机中一般包含有多个 (微)处理器，它们各 有不同的分工和任务：
– 用于执行系统软件和应用软件的处理器称为CPU，CPU是计算 机必不可少的核心组成部件
– 完成其它功能的处理器举例：
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“存储程序控制” 原理
• 将问题的解算步骤编制成为程序，程序连同它所处理的数 据都用二进位表示并预先存放在存储器中 • 程序运行时，CPU从内存中一条一条地取出指令和相应的 数据，按指令操作码的规定，对数据进行运算处理，直到 程序执行完毕为止
①任务启动时，执行 该任务的程序和数据 从外存成批传送到内 存
· · · · ·
– 储存以二进位形式表示的程序和数据 11110 11111
外存储器
(简称外存或辅存)
存取速度 很快 存储容量 较小(因单位成本较高) 性质 用途 与CPU关 系 断电后信息消失 存放已经启动运行的程序 和需要立即处理的数据
较慢 很大(因单位成本较低) 断电后信息保持 长期存放计算机系统中几乎所 有的信息
– 输入设备的共性：不论信息的原始形态如何，输入到计算机中 的信息都使用二进位来表示
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(2) 中央处理器(运算控制器)
• 什么是处理器(processor)？
– 能高速执行指令，完成二进制数据的算术或逻 辑运算和数据传送等操作的部件，特点是： • 由数字电路组成，结构非常复杂 • 所有电路都制作在大规模集成电路芯片上(仅 几个平方厘米)，称为“微处理器”
CPU
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中央处理器的概念
★处理器是计算机的核心部分，主要由运算器、 控制器组成。运算器用来对数据进行各种算术 和逻辑运算。也称为执行单元。控制器是计算 机硬件系统的指挥中心，它的作用是控制程序 的执行，确保各个部件协调一致，有条不紊地 完成各种操作。 ★一台计算机中可以包含多个处理器，其中承担 系统软件和应用软件运行任务的处理器称为中 央处理器，简称CPU
★ 计算机系统由硬件和软件两部分组成 ★ 硬件是指有形的物理设备，是计算机系统中 实际物理装臵的总称。 ★ 软件是指在硬件上运行的程序和相关的数据 及文档。 ★ 硬件是软件的工作基础，软件是硬件功能的 扩充和完善。两者相互依存，相互促进。软件 与硬件的结合，构成完整的计算机系统。
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二. 计算机硬件的基本组成
CPU所处理的指令及数据 直接从内存中取出
程序及相关数据必须先送入内 存后才能被CPU使用
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(4) 输出设备
• 输出(output)的双重含义：
1.把信息送出计算机的过程; 容 2.从计算机输出的内
• 输出设备(output devices)
– 功能：从计算机输出信息
– 输出设备有多种，例如:
• 显示器——输出文字、符号和图形 • 打印机——打印文字、符号和图形
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巨型计算机（Supercomputer）
• 也称超级计算机，有极强的运算处理能力，速度达到每 秒运算数万、数十万亿次以上 • 采用大规模并行处理的结构，由数以百计、千计、万计 的CPU共同完成系统软件和应用软件运行任务 • 大多使用在军事、科研、气象预报、石油勘探、飞机设 计模拟、生物信息处理、破解密码等领域 • 国际上：
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计算机的分类（1）
• 按内部逻辑结构分类 – 8位/16位/32位/64位
– 单CPU/多CPU
– ··· • 按性能和价格分类
– 巨型计算机 (supercomputer)
– 大型计算机 – 小型计算机 – 个人计算机
computer) (personal
作为服务器 (server)使用
独立使用或作为 客户机(client)使用
存储数据 和指令 执行指令 处理数据 中央 处理器
存储器
指令，数据
处理结果
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(3) 存储器
地址
00000 00001 00010 00011 00100
01101001
存储内容
10101010
· · · · · · ·
存储单元
• 功能： • 分类：内存储器 /外存储器 内存储器
(简称内存或主存)
第2代
第3代
20世纪60年代 中期～70年代 初期
CPU：SSI，MSI 内存：SSI，MSI 的半导体存储器
CPU：LSI、VLSI 内存：LSI、VLSI 的半导体存储器
操作系统、数据库 管理系统等开始使 用
软件开发工具和平 台、分布式计算、 网络软件等开始广 泛使用
第4代
20世纪70年代 中期以来
• • • • •
中央处理器(CPU) 主存储器 辅助存储器 输入/输出设备 系统总线与I/O端口
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图2-1 计算机的硬件组成示意图
运算器 控制器
系统总线 中央处理器 内存储器
存储器
控制器 I/O 端口
控制器 I/O 端口 输出设 备
控制器 外存储器接口 外存储器
输入
输入设 备
输出
• 控制器是分散的，总线也是控制器。
使用的元器 件
CPU：电子管 内存：磁鼓 CPU：晶体管 内存：磁芯
使用的软件类 主要应用领 型 域
使用机器语言和汇 编语言编写程序 使用FORTRAN等高 级程序设计语言 科学和工程计 算 开始广泛应用 于数据处理领 域 在科学计算、 数据处理、工 业控制等领域 得到广泛应用 深入到各行各 业，家庭和个 人开始使用计9 算机
第2章 计算机组成原理
1
2.1 计算机的组成与分类
2
第1台数字电子计算机诞生
• 1946年美国宾州大学研制成功第1台数字电子计算机 -ENIAC
•18 000 电子管,6000 开关 •占地面积: 150 m2 •重量: 30 吨
•功耗: 140 KW
•运算速度: 5000 次/s •平均无故障时间 7 min •外部程序控制 Photo: van Pelt Library, U Penn.
• 显卡包含的绘图处理器（用于加速图形绘制）
• 声卡包含的DSP（用于数字声音信号的处理）
• 过去，个人计算机通常只有1个CPU；现在，大部分PC 机虽然仍只有1个CPU芯片，但其内部却包含有2个、4 个、6个甚至更多个CPU，目的是提高系统性能 17
CPU的任务
• CPU的主要任务是执行指令，它按指令的规 定对数据进行操作
指令1 指令2 指令k 指令n
程 序
外存储器
⑤ 任 务完 成后 ，将 处 理 得 到的 全部 结果 成 批 传 送到 外存 以长 久 保存
数据1 数据2 数据m
内 存 储 数器
据
②CPU 从内存中逐条 读取该程序的指令及 相关的数据
④将指令的运算处理 结果送回内存保存
③CPU 逐 条 执行指令,按 指令要求完 成对数据的 运算和处理