唐朔飞《计算机组成原理》(第2版)网授精讲班
计算机组成原理课后答案(第二版)唐朔飞公开课获奖课件
第三章
第1页
1. 什么是总线? 总线传播有何特点? 为了减轻总线负载,总线上部件都应具有 什么特点?
解:总线是多种部件共享传播部件; 总线传播特点是:某一时刻只能有一 路信息在总线上传播,即分时使用; 为了减轻总线负载,总线上部件应通 过三态驱动缓冲电路与总线连通。
第2页
4. 为何要设置总线判优控制? 常见集中式总线控制有几种? 各有 何特点? 哪种方式响应时间最快?→A、D→B和D→C寄存 器间传送; (2) 设计一种电路,实现如下 操作:
T0时刻完毕D→总线; T1时刻完毕总线→A; T2时刻完毕A→总线; T3时刻完毕总线→B。
第11页
解: (1)采用三态输出D型寄存器74LS374 做A、B、C.D四个寄存器,其输出可直 接挂总线。A、B、C三个寄存器输入采 用同一脉冲打入。注意-OE为电平控制, 与打入脉冲间时间配合关系为:
16. 在异步串行传送系统中,字符 格式为: 1个起始位、8个数据位、1个 校验位、2个终止位。若规定每秒传送 120个字符,试求传送波特率和比特率。
解: 一帧 =1+8+1+2 =12位 波特率 =120帧/秒×12位
=1440波特 比特率 = 1440波特×(8/12)
=960bps 或: 比特率 = 120帧/秒×8 =960bps
解: 总线宽度 = 16位/8 =2B 总线带宽 = 8MHz×2B =16MB/s
第18页
15. 在一种32位总线系统中,总线 时钟频率为66MHz,假设总线最短传 播周期为4个时钟周期,试计算总线最 大数据传播率。若想提高数据传播率, 可采用什么措施?
解法1: 总线宽度 =32位/8 =4B 时钟周期 =1/ 66MHz =0.015µs 总线最短传播周期 =0.015µs×4
《计算机组成原理》唐朔飞第二版_笔记
《计算机组成原理》唐朔飞第⼆版_笔记第1章概论1,计算机系统的软硬件概念1)硬件: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、外部设备等。
2)软件:由⼈们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成,分为系统软件和应⽤软件。
①系统软件⼜称为系统程序,主要⽤来管理整个计算机系统,监视服务,使系统资源得到合理的调度,⾼效运⾏。
它包括:标准程序库、语⾔处理程序(编译程序)、操作系统、、服务程序(如诊断、调试、连接程序)、数据库管理系统、⽹络软件等。
②应⽤软件⼜称应⽤程序,它是⽤户根据任务需要所编制的各种程序,如科学计算程序、数据处理程序、过程控制程序、实物管理程序。
2、计算机系统的层次结构:1)硬联逻辑级:第零级是硬联逻辑级,这是计算机的内核,由门,触发器等逻辑电路组成。
2)微程序级:第⼀级是微程序级。
这级的机器语⾔是微指令集,程序员⽤微指令编写的微程序,⼀般是直接由硬件执⾏的。
3)传统机器级:第⼆级是传统机器级,这级的机器语⾔是该机的指令集,程序员⽤机器指令编写的程序可以由微程序进⾏解释。
操作4)系统级:第三级是操作系统级,从操作系统的基本功能来看,⼀⽅⾯它要直接管理传统机器中的软硬件资源,另⼀⽅⾯它⼜是传统机器的延伸。
5)汇编语⾔级:第四级是汇编语⾔级,这级的机器语⾔是汇编语⾔,完成汇编语⾔翻译的程序叫做汇编程序。
6)⾼级语⾔级:第五级是⾼级语⾔级,这级的机器语⾔就是各种⾼级语⾔,通常⽤编译程序来完成⾼级语⾔翻译的⼯作。
7)应⽤语⾔级:第六级是应⽤语⾔级,这⼀级是为了使计算机满⾜某种⽤途⽽专门设计的,因此这⼀级语⾔就是各种⾯向问题的应⽤语⾔。
把计算机系统按功能分为多级层次结构,就是有利于正确理解计算机系统的⼯作过程,明确软件,硬件在计算机系统中的地位和作⽤。
3、计算机组成和计算机体系结构1)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,即概念性的结构与功能特性。
计算机组成原理唐朔飞第二版
OE 1D
B
8D
1Q 374 8Q
OE 1D
C
8D
1Q OE
374 8Q
1D D 8D
BUSA
BUSB
BUSC
BUSD
1Q
8Q
OE 373 G
1D
8D
令:ABUS = -T2 DBUS = -T0 BUSA = P1 BUSB = P3
>=1 >=1 T1 T3 T0 T2
14. 设总线的时钟频率为8MHz, 一个总线周期等于一个时钟周期。如 果一个总线周期中并行传送16位数据, 试问总线的带宽是多少?
某单元读出、或写入某存储单元数据的寄 存器;
I/O——Input/Output equipment,输 入/输出设备,为输入设备和输出设备的 总称,用于计算机内部和外界信息的转换 与传送;
MIPS——Million Instruction Per Second,每秒执行百万条指令数,为计算 机运算速度指标的一种பைடு நூலகம்量单位;
解: 总线宽度 = 16位/8 =2B 总线带宽 = 8MHz×2B =16MB/s
15. 在一个32位的总线系统中,总线的时钟 频率为66MHz,假设总线最短传输周期为4个时 钟周期,试计算总线的最大数据传输率。若想提 高数据传输率,可采取什么措施?
解法1: 总线宽度 =32位/8 =4B 时钟周期 =1/ 66MHz =0.015µs 总线最短传输周期 =0.015µs×4
CPI——Cycle Per Instruction,执 行一条指令所需时钟周期数,计算机运算 速度指标计量单位之一;
FLOPS——Floating Point Operation Per Second,每秒浮点运算次 数,计算机运算速度计量单位之一。
唐朔飞《计算机组成原理》第2版课件
4
000011 0000001011 加c得ax2 + bx + c ,存于ACC
5
000010 0000001100 将ax2 + bx +c,存于主存单元
6
000101 0000001100 打印
7
000110
停机
8
x
原始数据x
9
a
原始数据a
10
b
原始数据b
11
c
原始数据c
12
存放结果
2.计算机的解题过程
1.2
(1)存储器的基本组成
存储体
存储体 – 存储单元– 存储元件(0/1) 大楼 – 房间 – 床位(无人/ 有人) 存储单元 存放一串二进制代码
MAR MDR
主存储器
存储字 存储单元中二进制代码的组合 存储字长 存储单元中二进制代码的位数
每个存储单元赋予一个地址号
按地址寻访
(1)存储器的基本组成
乘积高位
乘数 乘积低位Βιβλιοθήκη 被除数除法 余数商
X 加数 减数 被乘数 除数
① 加法操作过程
1.2
ACC MQ ALU
X
运算器
指令
加
初态 ACC [M]
[ACC]+[X]
M 被加数 X ACC
② 减法操作过程
1.2
ACC MQ ALU
X
运算器
指令
减M
初态 ACC [M]
[ACC]-[X]
被减数 X ACC
最快的五台超级计算机(截止到 2007.11)2.1
4. HP : EKA - Cluster Platform 3000 BL460c
唐朔飞《计算机组成原理》(第2版)【教材精讲】 第1章 计算机系统概论【圣才出品】
第一部分教材精讲[视频讲解]第1章计算机系统概论[视频讲解]1.1计算机系统简介1.1.1计算机的软硬件概念计算机系统由“硬件”和“软件”两大部分组成。
所谓“硬件”,是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、外部设备等。
所谓“软件”,它看不见摸不着,由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。
通常把这些程序寄寓于各类媒体,它们通常存放在计算机的主存或辅存内。
由于“软件”的发展不仅可以充分发挥机器的“硬件”功能,提高机器的工作效率,而且已经发展到能局部模拟人类的思维活动,因此在整个计算机系统内,“软件”的地位和作用已经成为评价计算机系统性能好坏的重要标志。
当然,“软件”性能的发挥也必须依托“硬件”的支撑。
因此,概括而言,计算机性能的好坏取决于“软”、“硬”件功能的总和。
计算机的软件通常又可以分为两大类:系统软件和应用软件。
系统软件又称为系统程序,主要用来管理整个计算机系统,监视服务,使系统资源得到合理调度,高效运行。
它包括:标准程序库、语言处理程序(如将汇编语言翻译成机器语言的汇编程序或将高级语言翻译成机器语言的编译程序)、操作系统(如批处理系统、分时系统、实时系统)、服务程序(如诊断程序、调试程序、连接程序等)、数据库管理系统、网络软件等。
应用软件又称为应用程序,它是用户根据任务需要所编制的各种程序,如科学计算程序、数据处理程序、过程控制程序、事务管理程序等。
1.1.2计算机系统的层次结构现代计算机的解题过程如下。
通常由用户用高级语言编写程序(称为源程序),然后将它和数据一起送入计算机内,再由计算机将其翻译成机器能识别的机器语言程序(称为目标程序),机器自动运行该机器语言程序,并将计算结果输出。
其过程如图l.1所示。
图1.1计算机的解题过程实际上,早期的计算机只有机器语言(用0、l代码表示的语言),用户必须用二进制代码(0、1)来编写程序(即机器语言程序)。
计算机组成原理(第二版)唐朔飞----各章节知识点
第一章知识总结〔一〕2017-04-19马辉XX师院mh一个完整的计算机系统包括了硬件和软件两个子系统。
硬件部分按冯诺依曼观点分为运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大功能部件。
它们之间用系统总线进行连接。
系统总线按传输内容分地址总线、数据总线和控制总线三类。
软件部分包括系统软件和应用软件两类,它们通常使用机器语言、汇编语言和高级语言三种计算机语言进行编写。
由于机器硬件电路只能识别用0、1编写成的机器语言程序,所以用汇编或高级语言编写的源程序在运行前需使用汇编程序、编译程序或解释程序进行翻译。
软件的狭义观点是:软件是人们编制的具有各类特殊功能的程序,广义观点是:软件是程序以与开发、使用和维护程序需要的所有文档。
为了简化对复杂的计算机系统的理解,对计算机系统进行了层次结构划分,通常分为微程序机器、传统机器语言机器、操作系统虚拟机、汇报语言虚拟机、高级语言虚拟机等。
从不同角度、层次理解机器的功能与使用方法,简化了需要掌握的知识内容。
虚拟机:依赖于一定的系统软件,所体现出的具有某种结构、功能和使用方法的计算机。
计算机组成原理关注传统机器语言机器M1和微程序机器M0,它们是实际机器,所看到的机器功能与结构由硬件电路直接实现。
冯诺依曼关于计算机结构的观点:1、计算机由五大功能部件组成。
2、指令和数据均用二进制数表示,以同等地位存放于存储器中。
3、存储器按地址进行访问。
4、指令由操作码和地址码组成,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。
5、指令在存储器内按顺序存放,通常被顺序执行,在特定条件下,可根据运算结果或设定的条件改变执行顺序。
6、机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成。
现代大部分机器仍采用“存储程序〞思想构建,仍属于冯诺依曼结构的计算机。
典型的冯诺依曼计算机以运算器为中心,现代计算机转化为以存储器为中心。
现代计算机可认为由三大部分组成:CPU〔包含了运算器和控制器、与高速缓存〕、I/O设备与主存储器。
唐朔飞《计算机组成原理》(第2版)部分考研真题讲解 【圣才出品】
部分考研真题讲解[视频讲解]由3个“1”和5个“0”组成的8位二进制补码,能表示的最小整数是()。
[2015年真题]A.-126B.-125C.-32D.-3【答案】B【解析】能表示的最小整数一定是负数,符号位占用1个“1”;负数的补码和原码的转化是:原码符号位不变,数值部分按位取反,末位加“1”。
因此最小的整数的补码是“10000011”,原码为“11111101”,即-12510。
假定主存地址为32位,按字节编址,主存和Cache之间采用直接映射方式,主存块大小为4个字,每字32位,采用回写(Write Back)方式,则能存放4K字数据的Cache的总容量的位数至少是()。
[2015年真题]A.146KB.147KC.148KD.158K【答案】C【解析】Cache和主存直接映射方式的规则为:主存储器分为若干区,每个区与缓存容量相同;每个区分为若干数据块,每个块和缓存块容量相同;主存中某块只能映射到Cache 的一个特定的块中。
本题中,Cache总共存放4K字数据,块大小为4个字,因此Cache 被分为4K/4=1K个块,由10位表示。
块内共16字节,所以由4位表示,于是标记位为32-10-4=18位。
所以,Cache的每一行需要包含所存的数据4个字,每个字32位,18位标记位、一个有效位和一个一致性维护位(回写方式),因此总容量为(4×32+18+1+1)×1K=148K。
若磁盘转速为7200转/分,平均寻道时间为8ms,每个磁道包含1000个扇区,则访问一个扇区的平均存取时间大约是()。
[2015年真题]A.8.1msB.12.2msC.16.3msD.20.5ms【答案】B【解析】磁盘的平均寻址时间包括平均寻道时间和平均等待时间。
平均寻道时间为8ms,平均等待时间与磁盘转速有关,为[60s/7200]×0.5≈4.165ms。
磁盘的存取一个扇区的时间为60s/(7200×1000)≈0.0083ms。
计算机考研408专业课计算机组成原理(第2版)课件唐朔飞主编1 第一章 概论(2)
1 MAR MDR 4
主存储器 8
1.3 计算机硬件的主要技术指标
1.机器字长 CPU 一次能处理数据的位数
与 CPU 中的 寄存器位数 有关
主频
MIPS 2.运算速度
CPI
单位时间的脉冲个数 每秒执行百万条指令 执行一条指令所需时钟周期数
FLOPS 每秒浮点运算次数
3.存储容量 存放二进制信息的总数量 1.3
主机完成一条指令的过程
1.2
以取数指令为例
CPU
…5
存储体
ACC MQ
6
CU
ALU
IR
控制
27 3 8
I/O
X
运算器
单元 PC
控制器
1 MAR MDR 4
主存储器 9
主机完成一条指令的过程
1.2
以存数指令为例
CPU
…5
存储体
ACC MQ
6
CU
ALU
IR
控制
27 3 9
I/O
X
运算器
单元 PC
控制器
翻译和解释
第 6 级:应用语言虚拟机
第 5 级:高级语言虚拟机
第 4 级:汇编语言虚拟机
解释执行比翻译花的时间多, 但存储空间占用较少。
第 3 级:操作系统虚拟机 第 2 级:机器语言(传统机器级)
第 1 级:微程序机器级
计算机系统中的层次概念
虚 拟 机 器 ( virtual machine ) : 由 软 件 实现的机器。
的信息(程序)组成
硬盘
电源 导线和电缆 软驱
1.1
扩展槽 扩展卡 主板
内存
微处理器 (CPU)
1.1
计算机组成原理唐朔飞第2版第二版教材重点考点笔记pdf(讲义课件)
内容说明学长学姐的高分笔记以及课堂讲义对于复习而言至关重要,能够充分利用相应笔记,可让我们学习起来事半功倍。
本册笔记囊括了考试重点以及复习过程中必须注意的地方,同时总结了很多有用的结论和方法,不仅能够更好理解整个框架与原理,也能利用结论和方法快速解题,真正做到高效复习、精准复习。
说明:由于高分笔记和课堂讲义大部分是手写的,字迹与格式比较潦草,因此我们进行了整理和归纳,保留核心内容,去除错别字以及多余内容,同时对内容进行了重新排版,以便阅读与复习。
明立考试(公众号)本文档的内容参考了部分网络资料及图书资料,是出于传递更多信息之目的,并不代表故意侵犯原作者或出版人的版权和利益,如果原作者或出版人对本文档有任何异议,请与作者联系,会在第一时间处理!内容说明 (1)声明 (2)目录 (3)第1篇概论 (4)第1章计算机系统概论 (4)第2章计算机的发展及应用 (7)第2篇计算机系统的硬件结构 (8)第3章系统总线 (8)第4章存储器 (13)第5章输入输出系统 (23)第3篇中央处理器 (32)第6章计算机的运算方法 (32)第7章指令系统 (36)第8章CPU的结构和功能 (39)第4篇控制单元 (44)第9章控制单元的功能 (44)第10章控制单元的设计 (47)第1篇概论第1章计算机系统概论【考点1】计算机系统简介1.计算机的软硬件概念(1)计算机系统由“硬件”和“软件”两大部分组成,“硬件”是指计算机的实体部分,“软件”是指由人们事先编制的具有各类特殊功能的程序组成。
(2)计算机的软件又可以分为系统软件和应用软件,系统软件用来管理整个计算机系统,监视服务,应用软件是用户根据任务需要所编制的各种程序。
2.计算机系统的层次结构计算机系统的层次结构如图1-1所示。
图1-1 多级层次结构的计算机系统3.计算机组成和计算机体系结构(1)计算机体系结构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,即概念性的结构与功能特性。
唐朔飞《计算机组成原理》(第2版)配套题库-章节题库-系统总线【圣才出品】
第3章系统总线一、选择题1.在系统总线的数据线上,不可能传输的是()。
[2011年统考]A.指令B.操作数C.握手(应答)信号D.中断类信号【答案】C【解析】A项:当执行取指令操作时,将MAR所指的主存单元中的内容(指令)经数据总线读到MDR,故A项正确。
B项:操作数肯定可以通过数据线传输,故B项正确。
其实不仅仅是操作数,地址也有可能通过数据总线传输。
例如,在间址周期中,将取得的有效地址通过数据总线读到C项:握手(应答)信号必须在通信总线中传输,故C项错误。
D项:中断类型号在I/O总线的数据线上传输,故D项正确。
2.下列选项中,在I/O总线的数据线上传输的信息包括()。
[2012年统考]Ⅰ.I/O接口中的命令字Ⅱ.I/O接口中的状态字Ⅲ.中断类型号A.仅Ⅰ、ⅡB.仅Ⅰ、ⅢC.仅Ⅱ、ⅢD.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ【答案】D【解析】在程序查询方式中,向I/O接口发出的命令字和从I/O接口取回的状态字,以及中断方式中的中断类型号(确定相应的中断向量)都是通过I/O总线的数据线传输的。
3.假设某系统总线在一个总线周期中并行传输4B信息,一个总线周期占用两个时钟周期,总线时钟频率为10MHz,则总线带宽是()。
[2009年统考]A.10MB/sB.20MB/sC.40MB/sD.80MB/s【答案】B【解析】总线带宽是指单位时间内总线上可传输数据的位数,通常用每秒钟传送信息的字节数来衡量,单位可用字节/秒(B/s)表示。
根据题意可知,在两个时钟周期内传输了4B 的信息。
时钟周期=1/(10MHz)=0.1µs,也就是每0.2µs可以传输4B的信息,故每秒可以传输的信息数为4B/(0.2)us=4B/0.2×10-6s=20MB/s。
也可以通过公式求得总线工作频率。
针对此题,由于一个总线周期占用两个时钟周期,所以总线工作频率=总线时钟频率/2=5MHz,于是可以求得总线带宽=总线工作频率×总线宽度=5MHz×4B=20MB/s。
唐朔飞计算机组成原理课件
主存储器和辅助存储器
主存储器是计算机的主要存储区域,用于存储数据 和指令。辅助存储器是用于长期存储数据的设备, 如硬盘、固态硬盘、光盘等。
唐朔飞计算机组成原理课 件
本课件将为您介绍计算机组成原理的基础知识,包括计算机硬件、指令集与 执行、数据表示、逻辑设计、存储层次结构等重要概念。
什么是计算机组成原理
计算机组成原理是研究计算机硬件及其运行原理的学科,涉及计算机的各个组成部分及其相互作用。了解计算 机组成原理可以帮助我们更好地理解计算机的工作原理。
为什么学习计算机组成原理
学习计算机组成原理可以帮助我们深入理解计算机的内部结构和工作原理,为我们正确地设计、优化和调试计 算机系统提供必要的知识和技能。
计算机硬件介绍
中央处理器 (CPU)
作为计算机的大脑,CPU负责执行各种计算和逻辑操作,是计算机组成中最重要的部分之一。
存储器 (内存)
内存用于暂时存储计算机运行所需的数据和指令,是计算机的临时工作区域。
数字电路是计算机逻辑设计的基础,它由逻辑门和电子元件组成,用于完成各种逻辑运 算和信号传输。
2 逻辑门和布尔代数
逻辑门是数字电路的基本组成单元,布尔代数是用来描述和分析逻辑门行为的数学工具。
计算机的存储与层次结构
寄存器和缓存
寄存器是CPU内部的快速存储器,缓存是位于CP于 提高计算机的性能至关重要。
输入输出设备
输入输出设备允许用户与计算机进行交互,包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
计算机指令集和执行
1
指令集的作用和分类
指令集定义了CPU能够理解和执行的操作指令的集合,可分为RISC和CISC两种类型。
2
指令的执行过程
指令的执行包括指令的取址、译码、执行和结果存储等多个阶段,每个阶段都有特定的功能 和要求。
计算机组成原理-第二版-唐朔飞著-课后习题详解(1)
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;●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。
唐朔飞计算机组成原理第2版视频精讲
唐朔飞计算机组成原理第2版视频精讲!唐朔飞计算机组成原理第2版精讲班【教材精讲+考研真题串讲】讲师:赵剑锋视频数量:44目录说明:本课程共包括44个高清视频(共62课时)。
序号名称1 第1章计算机系统概论(1)2 第1章计算机系统概论(2)3 第2章计算机的发展及应用(1)4 第2章计算机的发展及应用(2)5 第2章计算机的发展及应用(3)6 第3章总线系统(1)7 第3章总线系统(2)8 第3章总线系统(3)9 第4章存储器(1)10 第4章存储器(2)11 第4章存储器(3)12 第4章存储器(4)13 第4章存储器(5)14 第4章存储器(6)15 第4章存储器(7)16 第4章存储器(8)17 第4章存储器(9)18 第5章输入输出系统(1)19 第5章输入输出系统(2)20 第5章输入输出系统(3)21 第5章输入输出系统(4)22 第5章输入输出系统(5)23 第6章计算机的运算方法(1)24 第6章计算机的运算方法(2)25 第6章计算机的运算方法(3)26 第6章计算机的运算方法(4)27 第7章指令系统(1)28 第7章指令系统(2)29 第7章指令系统(3)30 第7章指令系统(4)31 第8章CPU的结构和功能(1)32 第8章CPU的结构和功能(2)33 第8章CPU的结构和功能(3)34 第8章CPU的结构和功能(4)35 第9章控制单元的功能(1)36 第9章控制单元的功能(2)37 第10章控制单元的设计(1)38 第10章控制单元的设计(2)39 附录10A PC整机介绍40 部分考研真题讲解(1)41 部分考研真题讲解(2)42 部分考研真题讲解(3)43 重难点知识串讲(1)44 重难点知识串讲(2)内容简介本课程是唐朔飞《计算机组成原理》(第2版)精讲班,为了帮助参加研究生招生考试指定考研参考书目为唐朔飞《计算机组成原理》(第2版)的考生复习专业课,我们根据教材和名校考研真题的命题规律精心讲解教材章节内容。
唐朔飞《计算机组成原理》(第2版)【教材精讲】 第5章 输入输出系统【圣才出品】
第5章输入输出系统[视频讲解]除了CPU和存储器两大模块外,计算机硬件系统的第三个关键部分是输入输出模块,又称输入输出系统。
随着计算机系统的不断发展,应用范围的不断扩大,I/O设备的数量和种类也越来越多,它们与主机的联络方式及信息的交换方式也各不相同。
因此,输入输出系统涉及的内容极其繁杂,既包括具体的各类I/O设备,又包括各种不同的I/O设备如何与主机交换信息。
5.1概述5.1.1输入输出系统的发展概况输入输出系统的发展大致可分为4个阶段。
1.早期阶段早期的I/O设备种类较少,I/O设备与主存交换信息都必须通过CPU,如图5.1所示。
图5.1I/O设备通过CPU与主存交换信息这种交换方式延续了相当长的时间。
当时的I/O设备具有以下几个特点:(1)每个I/O设备都必须配有一套独立的逻辑电路与CPU相连,用来实现I/O设备与主机之间的信息交换,因此线路十分散乱、庞杂。
(2)输入输出过程是穿插在CPU执行程序过程之中进行的,当I/0设备与主机交换信息时,CPU不得不停止各种运算,因此,I/O设备与CPU是按串行方式工作的,极浪费时间。
(3)每个I/0设备的逻辑控制电路与CPU的控制器紧密构成一个不可分割的整体,它们彼此依赖,相互牵连,因此,欲增添、撤减或更换I/O设备是非常困难的。
在这个阶段中,计算机系统硬件价格十分昂贵,机器运行速度不高,配置的I/O设备不多,主机与I/O设备之间交换的信息量也不大,计算机应用尚未普及。
2.接口模块和DMA阶段这个阶段I/O设备通过接口模块与主机连接,计算机系统采用了总线结构,如图5.2所示。
图5.2I/O设备通过接口与主机交换信息通常,在接口中都设有数据通路和控制通路。
数据经过接口既起到缓冲作用,又可完成串——并变换。
控制通路用以传送CPU向I/O设备发出的各种控制命令,或使CPU接受来自I/O设备的反馈信号。
许多接口还能满足中断请求处理的要求,使I/O设备与CPU 可按并行方式工作,大大地提高了CPU的工作效率。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
江西省南昌市2015-2016学年度第一学期期末试卷(江西师大附中使用)高三理科数学分析一、整体解读试卷紧扣教材和考试说明,从考生熟悉的基础知识入手,多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力,立足基础,先易后难,难易适中,强调应用,不偏不怪,达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。
试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内,几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容,体现了“重点知识重点考查”的原则。
1.回归教材,注重基础试卷遵循了考查基础知识为主体的原则,尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及,其中应用题与抗战胜利70周年为背景,把爱国主义教育渗透到试题当中,使学生感受到了数学的育才价值,所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际,操作性强。
2.适当设置题目难度与区分度选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题,都是综合性问题,难度较大,学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力,以及扎实深厚的数学基本功,而且还要掌握必须的数学思想与方法,否则在有限的时间内,很难完成。
3.布局合理,考查全面,着重数学方法和数学思想的考察在选择题,填空题,解答题和三选一问题中,试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。
包括函数,三角函数,数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。
这些问题都是以知识为载体,立意于能力,让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。
二、亮点试题分析1.【试卷原题】11.已知,,A B C 是单位圆上互不相同的三点,且满足AB AC →→=,则AB AC →→⋅的最小值为( )A .14-B .12-C .34-D .1-【考查方向】本题主要考查了平面向量的线性运算及向量的数量积等知识,是向量与三角的典型综合题。
解法较多,属于较难题,得分率较低。
【易错点】1.不能正确用OA ,OB ,OC 表示其它向量。
2.找不出OB 与OA 的夹角和OB 与OC 的夹角的倍数关系。
【解题思路】1.把向量用OA ,OB ,OC 表示出来。
2.把求最值问题转化为三角函数的最值求解。
【解析】设单位圆的圆心为O ,由AB AC →→=得,22()()OB OA OC OA -=-,因为1OA OB OC ===,所以有,OB OA OC OA ⋅=⋅则()()AB AC OB OA OC OA ⋅=-⋅-2OB OC OB OA OA OC OA =⋅-⋅-⋅+ 21OB OC OB OA =⋅-⋅+设OB 与OA 的夹角为α,则OB 与OC 的夹角为2α所以,cos 22cos 1AB AC αα⋅=-+2112(cos )22α=--即,AB AC ⋅的最小值为12-,故选B 。
【举一反三】【相似较难试题】【2015高考天津,理14】在等腰梯形ABCD 中,已知//,2,1,60AB DC AB BC ABC ==∠= ,动点E 和F 分别在线段BC 和DC 上,且,1,,9BE BC DF DC λλ==则AE AF ⋅的最小值为 .【试题分析】本题主要考查向量的几何运算、向量的数量积与基本不等式.运用向量的几何运算求,AE AF ,体现了数形结合的基本思想,再运用向量数量积的定义计算AE AF ⋅,体现了数学定义的运用,再利用基本不等式求最小值,体现了数学知识的综合应用能力.是思维能力与计算能力的综合体现. 【答案】2918【解析】因为1,9DF DC λ=12DC AB =,119199918CF DF DC DC DC DC AB λλλλλ--=-=-==, AE AB BE AB BC λ=+=+,19191818AF AB BC CF AB BC AB AB BC λλλλ-+=++=++=+,()221919191181818AE AF AB BC AB BC AB BC AB BCλλλλλλλλλ+++⎛⎫⎛⎫⋅=+⋅+=+++⋅⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭19199421cos1201818λλλλ++=⨯++⨯⨯⨯︒2117172992181818λλ=++≥+= 当且仅当2192λλ=即23λ=时AE AF ⋅的最小值为2918. 2.【试卷原题】20. (本小题满分12分)已知抛物线C 的焦点()1,0F ,其准线与x 轴的交点为K ,过点K 的直线l 与C 交于,A B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D . (Ⅰ)证明:点F 在直线BD 上; (Ⅱ)设89FA FB →→⋅=,求BDK ∆内切圆M 的方程. 【考查方向】本题主要考查抛物线的标准方程和性质,直线与抛物线的位置关系,圆的标准方程,韦达定理,点到直线距离公式等知识,考查了解析几何设而不求和化归与转化的数学思想方法,是直线与圆锥曲线的综合问题,属于较难题。
【易错点】1.设直线l 的方程为(1)y m x =+,致使解法不严密。
2.不能正确运用韦达定理,设而不求,使得运算繁琐,最后得不到正确答案。
【解题思路】1.设出点的坐标,列出方程。
2.利用韦达定理,设而不求,简化运算过程。
3.根据圆的性质,巧用点到直线的距离公式求解。
【解析】(Ⅰ)由题可知()1,0K -,抛物线的方程为24y x =则可设直线l 的方程为1x my =-,()()()112211,,,,,A x y B x y D x y -,故214x my y x =-⎧⎨=⎩整理得2440y my -+=,故121244y y m y y +=⎧⎨=⎩则直线BD 的方程为()212221y y y y x x x x +-=--即2222144y y y x y y ⎛⎫-=- ⎪-⎝⎭令0y =,得1214y yx ==,所以()1,0F 在直线BD 上.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知121244y y m y y +=⎧⎨=⎩,所以()()212121142x x my my m +=-+-=-,()()1211111x x my my =--= 又()111,FA x y →=-,()221,FB x y →=-故()()()21212121211584FA FB x x y y x x x x m →→⋅=--+=-++=-,则28484,93m m -=∴=±,故直线l 的方程为3430x y ++=或3430x y -+=213y y -===±,故直线BD 的方程330x -=或330x -=,又KF 为BKD ∠的平分线,故可设圆心()(),011M t t -<<,(),0M t 到直线l 及BD 的距离分别为3131,54t t +--------------10分 由313154t t +-=得19t =或9t =(舍去).故圆M 的半径为31253t r +== 所以圆M 的方程为221499x y ⎛⎫-+= ⎪⎝⎭【举一反三】【相似较难试题】【2014高考全国,22】 已知抛物线C :y 2=2px(p>0)的焦点为F ,直线y =4与y 轴的交点为P ,与C 的交点为Q ,且|QF|=54|PQ|.(1)求C 的方程;(2)过F 的直线l 与C 相交于A ,B 两点,若AB 的垂直平分线l′与C 相交于M ,N 两点,且A ,M ,B ,N 四点在同一圆上,求l 的方程.【试题分析】本题主要考查求抛物线的标准方程,直线和圆锥曲线的位置关系的应用,韦达定理,弦长公式的应用,解法及所涉及的知识和上题基本相同. 【答案】(1)y 2=4x. (2)x -y -1=0或x +y -1=0. 【解析】(1)设Q(x 0,4),代入y 2=2px ,得x 0=8p,所以|PQ|=8p ,|QF|=p 2+x 0=p 2+8p.由题设得p 2+8p =54×8p ,解得p =-2(舍去)或p =2,所以C 的方程为y 2=4x.(2)依题意知l 与坐标轴不垂直,故可设l 的方程为x =my +1(m≠0). 代入y 2=4x ,得y 2-4my -4=0. 设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 则y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4.故线段的AB 的中点为D(2m 2+1,2m), |AB|=m 2+1|y 1-y 2|=4(m 2+1).又直线l ′的斜率为-m ,所以l ′的方程为x =-1m y +2m 2+3.将上式代入y 2=4x ,并整理得y 2+4m y -4(2m 2+3)=0.设M(x 3,y 3),N(x 4,y 4),则y 3+y 4=-4m,y 3y 4=-4(2m 2+3).故线段MN 的中点为E ⎝ ⎛⎭⎪⎫2m2+2m 2+3,-2m ,|MN|=1+1m 2|y 3-y 4|=4(m 2+1)2m 2+1m 2.由于线段MN 垂直平分线段AB ,故A ,M ,B ,N 四点在同一圆上等价于|AE|=|BE|=12|MN|,从而14|AB|2+|DE|2=14|MN|2,即 4(m 2+1)2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2m +2m 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫2m 2+22=4(m 2+1)2(2m 2+1)m 4,化简得m 2-1=0,解得m =1或m =-1, 故所求直线l 的方程为x -y -1=0或x +y -1=0.三、考卷比较本试卷新课标全国卷Ⅰ相比较,基本相似,具体表现在以下方面: 1. 对学生的考查要求上完全一致。
即在考查基础知识的同时,注重考查能力的原则,确立以能力立意命题的指导思想,将知识、能力和素质融为一体,全面检测考生的数学素养,既考查了考生对中学数学的基础知识、基本技能的掌握程度,又考查了对数学思想方法和数学本质的理解水平,符合考试大纲所提倡的“高考应有较高的信度、效度、必要的区分度和适当的难度”的原则. 2. 试题结构形式大体相同,即选择题12个,每题5分,填空题4 个,每题5分,解答题8个(必做题5个),其中第22,23,24题是三选一题。
题型分值完全一样。
选择题、填空题考查了复数、三角函数、简易逻辑、概率、解析几何、向量、框图、二项式定理、线性规划等知识点,大部分属于常规题型,是学生在平时训练中常见的类型.解答题中仍涵盖了数列,三角函数,立体何,解析几何,导数等重点内容。
3. 在考查范围上略有不同,如本试卷第3题,是一个积分题,尽管简单,但全国卷已经不考查了。
四、本考试卷考点分析表(考点/知识点,难易程度、分值、解题方式、易错点、是否区分度题)。