第二章 计算机系统
第二章 计算机系统基础知识
第二章计算机系统基础知识一、选择题1．在计算机运行时，把程序和数据一样存放在内存中，这是1946年由___C____所领导的研究小组正式提出并论证的。
A. 图灵 B．布尔 C．冯·诺依曼 D．爱因斯坦2．计算机中运算器的主要功能是____B__________________。
A．控制计算机的运行 B．算术运算和逻辑运算C．分析指令并执行 D．负责存取存储器中的数据3．计算机的CPU每执行一个_____B________，就完成一步基本运算或判断。
A. 语句 B．指令 C．程序 D．软件4．计算机能按照人们的意图自动、高速地进行操作，是因为采用了______A________________。
A. 程序存储在内存 B．高性能的CPU C．高级语言 D．机器语言5．磁盘驱动器属于_____C________设备。
A. 输入 B．输出 C．输入和输出 D．以上均不是6．以下描述____B_________不正确。
A．内存与外存的区别在于内存是临时性的，而外存是永久性的B．内存与外存的区别在于外存是临时性的，而内存是永久性的C．平时说的内存是指RAMD．从输入设备输入的数据直接存放在内存7．计算机的主机指的是___B__________。
A. 计算机的主机箱 B．CPU和内存储器C．运算器和控制器 D．运算器和输入／输出设备8．下面关于ROM的说法中，不正确的是_____D_________________。
A. CPU不能向ROM随机写入数据B．ROM中的内容在断电后不会消失C．ROM是只读存储器的英文缩写D．ROM是只读的，所以它不是内存而是外存9．微型计算机中的总线通常分为（ A ）三种。
A. 数据总线、地址总线和控制总线B. 数据总线、信息总线和传输总线C. 地址总线、运算总线和逻辑总线D. 逻辑总线、传输总线和通信总线10．计算机的软件系统可分为___D__________。
A．程序和数据 B．程序、数据和文档C．操作系统与语言处理程序 D．系统软件与应用软件11．计算机应由5个基本部分组成，下面各项，__C___________不属于这5个基本组成。
第2章计算机系统的组成
2.2 计算机硬件系统
算
输 入 设 备 备 设 出
输
1.1 计算机硬件
2. 2. 1
微型计算机的硬件组成
微型计算机硬件系统由主机和常用外围设备两大部分 组成。 组成。 主机由中央处理器(CPU)和内存储器 和内存储器(ROM,RAM)组 主机由中央处理器 和内存储器 组 用来执行程序、处理数据， 成，用来执行程序、处理数据，主机芯片都安装在一 块电路板上，这块电路板称为主机板（主板）。 ）。为了 块电路板上，这块电路板称为主机板（主板）。为了 与外围设备连接， 与外围设备连，在主机板上还安装有若干个接口插 槽，可以在这些插槽上插入不同外围设备连接的接口 用来连接不同的外部设备。 卡，用来连接不同的外部设备。 主机与外围设备之间信息通过两种接口传输。 主机与外围设备之间信息通过两种接口传输。一种是 串行接口，如鼠标；一种是并行接口，如打印机。 串行接口，如鼠标；一种是并行接口，如打印机。
常用的总线结构有： 常用的总线结构有： （1）ISA总线 ） 总线 （2）MCA总线 ） 总线 （3）EISA总线 ） 总线 （4）VESA总线 ） 总线 （5）PCI总线 ） 总线
2. 2. 2
微型计算机的常见外设
微型计算机常用外围设备有显示器、键盘、 微型计算机常用外围设备有显示器 、 键盘 、 鼠标器 及外存储器。外存中常用的有硬磁盘（硬盘） 及外存储器 。 外存中常用的有硬磁盘 （ 硬盘 ） 、 软 磁盘（软盘）和光盘。 磁盘 （ 软盘 ） 和光盘 。 如果需要还可以根据用户的 要求配置打印机、绘图仪、投影仪； 要求配置打印机 、 绘图仪 、 投影仪 ； 同时为了联网 还可以配置调制解调器等通信设备。 ，还可以配置调制解调器等通信设备。 微机用键盘按照按键个数多少可分为84键 微机用键盘按照按键个数多少可分为 键、101键、 键 104键等几种，目前广泛使用的是 键等几种， 键等几种 目前广泛使用的是101键、104键标准 键 键标准 键盘。这两种键盘一般可分为四个区域： 键盘 。 这两种键盘一般可分为四个区域 ： 主键盘区 功能键区、编辑键区、小键盘区（数字键区） 、功能键区、编辑键区、小键盘区（数字键区）。
第二章 计算机系统
图2.2 计算机组成结构图
• 1. 运算器 • 运算器由算术逻辑单元（Arithmetic and Logic Unit ,ALU）、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算 术逻辑运算单元的的主要功能是算术运算和逻辑运算。 ※ 算术运算是指各种数值运算，比如：加、减、乘、除等。 ※ 逻辑运算是进行逻辑判断的非数值运算，比如：与、或、 非、比较、移位等。 • 计算机运行时，运算器的操作和操作种类由控制器决定。 运算器处理的数据来自存储器；处理后的结果数据送回存 储器或暂存在运算器中的寄存器。
表2.2 内、外存特点对比
• （1）内存储器 • 内存储器（简称内存）包括高速缓存（Cache）和主存储 器，主存储器又包括随机存储器（Random Access Memory， RAM ）和只读存储器（Read only Memory，ROM )。计算 机运行前，程序和数据由输入设备或外存送入内存，运算 开始，内存不仅要为其他部件提供信息，而且要保存运算 的中间结果和最终结果。 • CPU只与内存直接交换数据，内存的性能与容量直接影响 计算机的运行速度。
第2章 计算机系统
• • • •
2.1 2.2 2.3 2.4
计算机发展历程 计算机系统概述 微型计算机硬件组成 平板电脑
4
2Hale Waihona Puke 1 计算机发展历程20世纪中期以来，电子技术迅速发展，计算 机所采用的元器件经历了电子管、晶体管、集成 电路（IC）和超大规模集成电路（VLSI）四个阶 段，当今计算机技术正朝着巨型化、微型化、网 络化和智能化方向发展。表2.1是对计算机各个 发展阶段的概括。从目前计算机的研究情况可以 看到，未来计算机将有可能在超导计算机、光子 计算机、生物计算机、量子计算机等方面的研究 领域上取得重大的突破。
第二章 微型计算机系统
16
外存：永久性存储器 外存：永久性存储器
存储器与存储系统
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存储器是一种具有保存和存取信息（程序、数据） 存储器是一种具有保存和存取信息（程序、数据） 是一种具有保存和存取信息 的设备/器件，是计算机系统不可或缺的资源。 的设备/器件，是计算机系统不可或缺的资源。 现代微型计算机的存储系统结构： 现代微型计算机的存储系统结构： 高速缓存--主存 外存 主存-高速缓存--主存--外存 为什么采用这种结构？ 为什么采用这种结构？ 指令执行速度依赖于内存读写速度 高速CPU需配置高速内存 高速CPU需配置高速内存 大软件需配置大容量内存 高速度 大容量 17
13
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问：内存与外存是一回事吗？
• 能被计算机系统总线直接相连控制的存储器称为内存； 能被计算机系统总线直接相连控制的存储器称为内存； • 通过I/O接口才能被 接口才能被CPU控制的存储器称为外存。 控制的存储器称为外存。 通过 接口才能被 控制的存储器称为外存
第2章 微型计算机系统
硬件和软件系统
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软件 程序及其配套的 数据、文档等
软件
计算机 系统
硬件 “看得见、摸得着 ”的物理载体
硬件
2
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7
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问：主机包含哪些部件？ CPU又是什么意思？ 又是什么意思？ 主机包含哪些部件？ CPU又是什么意思 答：
第二章 计算机系统的基本组成
第二章计算机系统的基本组成三、多项选择题1．计算机不能直接识别和处理的语言是（）A）汇编语言 B）自然语言 C）机器语言D）高级语言2．下列描述中，不正确的是（）A）激光打印机是击打式打印机B）软磁盘是内存储器C）计算机运算速度可用每秒中执行指令的条数来表示D）操作系统是一种应用软件3．硬盘和软件驱动器是一种（）A）内存储器 B）外存储器C）只能读不能写的设备D）能读也能写的设备4．微型计算机主机箱中装有（）A）显示器接口 B）磁盘驱动器C）CPU及存储器 D）主机电源5．若在微机中，3.5英寸软盘的写保护窗口开着时，下面叙述中不正确的是（）A）只能读不能写 B）只能写不能读 C）既能写又能读 D）不起任何作用6．存储器ROM的特点是（）A）ROM中的信息可读可写 B）ROM中的访问速度高于磁盘C）ROM中的信息可长期保存 D）ROM是一种半导体存储器7．在以下关于微机内存的叙述中，正确的叙述是（）A）是用半导体集成电路构造的 B）掉电后均不能保存信息C）是依照数据对存储单元进行存取信息D）是依照地址对存储单元进行存取信息8．以下关于“操作系统”的叙述，正确的是（）A）是一种系统软件 B）是一种操作规范C）能把源代码翻译成目的代码 D）能控制和管理系统资源9．常见的操作系统有（）A）UNIX B）BASIC C）PC-DOS D）WINDOWS10．当发现软盘已感染上病毒，此时可采取的措施有（）A）使用各种防病毒软件，消除软盘上的病毒B）打开此软盘的写保护口C）可继续使用软盘上未感染病毒的其他程序D）对软盘重新进行格式化后再用11．下面是关于计算机病毒的四条叙述，其中不正确的是（）A）严禁在计算机上玩游戏是预防计算机病毒侵入的惟一措施B）计算机病毒只破坏磁盘上的程序和数据C）计算机病毒只破坏内存中的程序和数据D）计算机病毒是一种人为编制的特殊的计算机程序，它隐藏在计算机系统内部或附在其他程序（或数据）文件上。
第2章 计算机系统的组成与工作原理_习题参考答案
第2章习题参考答案一、选择题1．计算机主机是由CPU和（ D ）构成的。
A．控制器B．输入/输出设备C．运算器D．内存储器2．在计算机软件系统中，用来管理计算机硬件和软件资源的是（ B ）。
A．程序设计语言B．操作系统C．诊断程序D．数据库管理系统3．I/O接口位于（ C ）。
A．主机和I/O设备之间B．主机和总线之间C．总线和I/O设备之间D．CPU和内存储器之间4．计算机中表示信息的最小单位（ A ）。
A．位B．字节C．字D．字长5．计算机中基本的存取单位是（ B ）。
A．位B．字节C．字D．字长6．微型计算机中的Cache是（ B ）。
A．只读存储器B．高速缓冲存储器C．可编程只读存储器D．可擦除可再编程只读存储器7．配置高速缓冲存储器（Cache）是为了解决（ C ）问题。
A．内存与辅助内存之间速度不匹配B．CPU与辅助内存之间速度不匹配C．CPU与内存储器之间速度不匹配D．主机与外设之间速度不匹配8．采用PCI的奔腾微型计算机，其中的PCI是（ B ）。
A．产品型号B．总线标准C．微型计算机系统名称D．微处理器型号二、填空题1．电子计算机能够快速、准确地按照人们的意图进行工作的基本思想是（存储程序），这个思想是由（冯·诺伊曼）提出的，按照这个思想，计算机由5大部件组成，它们是（控制器）、（运算器）、（存储器）、（输入设备）、（输出设备）。
2．CPU是由（运算器）和（控制器）组成的。
3．根据功能的不同，可将内存储器分为（随机存取存储器或RAM）和（只读存储器或ROM）两种。
4．在表示存储器的容量时，MB的准确含义是（220字节）。
5．5678.123=(1 0110 0010 1110.0001 1111 01)2=(13056.0764)8=（162E.1F4）H。
6．同一个字母的大小写，（小写）字母的ASCII码值比（大写）字母的ASCII码值要大（32）。
7．微型计算机采用总线结构，根据传送信息的种类不同，系统总线分为（数据总线）、（地址总线）和（控制总线）。
第2章 计算机系统结构练习题
第二章计算机系统结构练习题(一)单项选择题1．在现代计算机系统层次结构中，最内层是硬件,最外层是使用计算机的人，人与硬件之间是( )。
A．软件系统B．操作系统C．支援软件D．应用软件2．财务管理软件是一种专用程序,它属于( ) A．系统软件B．应用软件C接口软件D．支援软件3．当计算机被启动时，首先会立即执行( )。
A．接口程序B．中断服务程序C．用户程序D．引导程序4．当硬件的中断装置发现有事件发生，就会中断正在占用CPU的程序执行，让操作系统的( )占用CPU。
A．系统调用程序B．中断处理服务程序C．作业管理程序D文件管理程序5．操作系统支援软件和应用软件只有( )时才能履行自己的职责。
A．分配到主存空间B．占有了必要的外设C．占用中央处理器执行D．找到了所需的文件6．操作系统在中断处理服务程序完成之后，将( )。
A．选择刚被中断的程序执行B．选择正在排队的作业执行C．等待下—个事件的发生D．按预定策略选择程序执行7．在多道程序设计技术的计算机系统中，中央处理器( )。
A．只能被一个程序占用B．可以被多个程序同时占用C．可以被多个程序交替占用D．可以被操作系统和另一个程序同时占用8．外围设备通过相应的设备控制器和通道连接到公共系统总线上，这种结构( )。
A．有利于硬件保护B．允许中央处理器与外设并行工作C．可不用中断机制D．外设的启动速度快9．( )不是一种永久性的存储设备，当电源被切断时，其中的信息就会消失。
A．硬盘B．磁带C．软盘D．主存储器10．中央处理器可以直接存取( )中的信息。
A．光盘B．软盘C．主存储器D．硬盘11．中央处理器存取寄存器中信息的速度与使用主存储器和辅存储器信息相比( )。
A．比较快B．最快C．差不多D．最慢12．存放在( )信息只能顺序存取，无法随机访问。
A．硬盘B．软盘C．光盘D．磁带13．当操作系统退出执行，让用户执行时，系统会( ) A．继续保持管态B．继续保持目态C．从管态变为目态D．从目态变为管态14．硬件设置了( )以实现存储保护。
计算机系统结构第2章
计算机系统结构第2章第⼆章指令系统第⼀节指令系统设计概述⼀、指令系统概述1、指令系统的设计、应⽤及实现(1)指令系统的设计*机器指令：计算机硬件实现的运算或操作的命令；第i 种格式：OP i A 1A 2编码⽰例：00110 000~111 000~111功能⽰例：A 1←(A 1)+(A 2)第j 种格式：OP j A 编码⽰例：10110 000~111功能⽰例：A←(A)+1*指令系统设计：定义所有机器指令的格式(含编码)。
*指令系统：所有机器指令的集合；第1种：第2种：…第n 种：OP 1A 1A 2OP 2A OP n A 1A 2…(2)指令系统的应⽤第i种指令应⽤⽰例a：00110 000 001 功能AH←(AH)+(AL)⽰例b：00110 011 000 功能BL←(BL)+(AH)应⽤程序⽰例：从主存地址为2000H开始的100个元素累加求和机器指令格式机器指令程序汇编程序1011wreg data 1011001001100100 CX←1001011100100000000 00100000LP：BX←2000H1011000000000000 AL←0 0000000w mod reg r/m 0000000100000111AL←AL+[BX] 01000reg 01000001 BX←BX+1 11100010 disp 11100010 11111000 LOOP LP*指令系统应⽤：按指令格式要求，根据应⽤需要、编写程序中的指令(即指令格式的实例)。
(3)指令系统的实现指令功能实现步骤—ID 对IR 的OP 译码，⽤输出信号控制某⼀部件⼯作；ID 对IR 的A 译码，⽤输出信号控制相关REG 的读/写；信号有效时间由时序部件及该指令功能实现步骤决定。
指令操作或运算—部件功能实现及数据传递等的组合。
*指令系统实现：按指令格式要求，⽤硬件实现指令功能。
*设计/应⽤实现三者关系：类似C 语⾔设计、⽤C 语⾔编程、C 语⾔编译及执⾏平台！☆指令系统的实质—软件与硬件之间的界⾯(“约定”)！指令译码器ID I OP A 内部总线CPU ID D 功能部件1功能部件n …寄存器1寄存器m…指令寄存器IR ：……存储总线MAR/MDR2、指令系统涉及内容(1)指令格式包含信息分析第i种指令格式：OP i A1A2②数据：(A1)=OP i⽀持类型的地址为A1的数据①操作：A1←(A1) OP i(A2) 或A 2←(A2) OP i(A1)硬件⽀持的数据类型(含数据长度)可存放数据部件类型、部件的编址⽅式部件中同⼀数据地址的表⽰⽅式(2)涉及内容*指令集结构：指令集总体框架，如存放部件、寄存器数量;*指令集功能：⽀持操作的类型；*数据表⽰：操作⽀持的数据类型、数据存储格式等。
第二章 计算机系统基础知识
单位时间内系统完成的工作量
用户提交作业到执行后改作业返回给用户所 需要的时间
WEI 坚持不懈 奋勇向前
性能指标
分类 内存的主要技术
指标
鼠标的主要技术 指标
硬件系统基础
指标 存储容量 存取时间 存储周期 灵敏度
按键点按次数
取样频率
含义
一个存储器中可以容纳的存储单元总和
WEI 坚持不懈 奋勇向前
性能指标
分类 CPU主要性能指标
计算机系统的效率
硬件系统基础
指标 主频 内存总线速度 扩展总线速度 总线宽度
响应时间 吞吐量 周转时间
含义
CPU时钟频率 主频越高CPU的速度越快
主频=外频*倍频
CPU与二级高速缓存和内存之间的通信速度
CPU与扩展设备之间的数据传输速度
数据总线宽度：CPU与二级缓存、内存、输 入输出设备时间一次数据传输的信息量
WEI 坚持不懈 奋勇向前
计算机系统概述
计算机的发展 根据计算机采用的物理器件，将计算机的发展分为四个阶段
第一代
第二代
名称
电子管计算机
晶体管计算机
存在时间 代表器件 内存储器 外存储器
1946至1959 电子管
水银延迟线或磁鼓 穿孔卡片、纸带
1959至1964 晶体管 磁芯 磁带
应用范围 代表产品 软件
CPU
WEI 坚持不懈 奋勇向前
主要部件
硬件系统基础
计算机硬件功能机构：
➢ 运算器：主要进行算数运算和逻辑运算，并把运算的中间结果暂存在运算器内的寄存器中。 （算术运算是指加、减、乘、除等；逻辑运算是指非、与、或等运算）
……第二章 计算机系统
第二章计算机系统一、选择题1．下列的________D___不属于计算机环境的发展经历的主要历史阶段。
A.集中计算B.互联网C.云计算D.服务器2．一个完整的计算机系统由_____A______组成。
A.硬件系统和软件系统B.主机和外设C.系统软件和应用软件D.主机、显示器和键盘3．时至今日，计算机仍然采用程序内存或称存储程序原理，原理的提出者是______B_____。
A.莫尔B.冯．诺依曼C.比尔．盖茨D.图灵4．运算器的主要功能是进行____C_______。
Ａ.代数和逻辑运算 B.代数和四则运算C.算术和逻辑运算D.算术和代数运算5．_____C______的功能是控制、指挥和协调计算机各部件工作。
A.鼠标B.运算器C.控制器D.存储器6．计算机的硬件主要包括存储器、中央处理器（CPU）、输入设备和____B_______。
A.控制器B.输出设备C.键盘D.显示器7．下面的______D_____设备属于输出设备。
A.键盘B.鼠标C.扫描仪D.打印机8．微型计算机硬件系统中最核心的部件是_____D______。
A.存储器B.输入输出设备C.显示器D.CPU9．下列设备组中，完全属于外部设备的一组是____C_______。
A.光驱、内存、显示器、打印机B.扫描仪、CPU、硬盘、内存C.光驱、鼠标、扫描仪、显示器D.显示器、键盘、运算器、移动硬盘10．财务管理软件是一种专用程序，它属于____C_______。
A.接口软件B.系统软件C.应用软件D.支援软件11．中央处理器可以直接存取____D_______中的信息。
A.硬盘B.光盘C.U盘D.主存12．计算机硬件系统的主要组成部件有五大部分，下列各项中不属于这五大部分的是_____B______。
A.运算器B.软件C.I/O设备D.控制器13．以下不属于计算机外设的是____C_______。
A.输出设备B.输入设备C.中央处理器和主存储器D.外存储器14．目前生产CPU的主要有______A_____和AMD公司A.IntelB.IBMC.MicrosoftD.Lenovo15．通常说CPU的型号如“Intel Core 3.60GHz”,其中，3.60GHz是指CPU的参数____C______。
第二章 计算机系统
第二章计算机系统一、单选题1.计算机系统由计算机硬件和计算机软件两大部分组成。
硬件是软件的工作基础，软件使硬件的功能______。
A.扩充B.完善C.扩充和完善D.改变2.硬件系统包括______和外部设备两部分。
A.内部设备B.处理设备C.其他设备D.主机3.软件系统则由系统软件和______两部分组成。
A.应用软件B.非系统软件C.功能软件D.商业软件4.计算机硬件是计算机系统中所有实际的物理装置的总称，主要由______、存储器、输入/输出接口、各种输入/输出设备等功能部件组成。
A.微处理器B.集中处理器C.中央处理器D.处理器5.硬件系统由五大功能部件组成，即运算器、控制器、______、输入设备和输出设备。
A.存储器B.处理器C.输入设备D.输出设备6.计算机软件是相对于计算机硬件而言的，它包括计算机运行所需要的所有程序、运行程序所需要的数据、______、用户文档等。
A.软件说明书B.数据结构图C.源程序清单D.软件开发文档7.一个完整的计算机系统，各种硬件和软件是按照一定的层次关系组织起来的，其中的基本输入输出系统的英文缩写是______。
A.BOSB.DOSC.BIOSD.OS8.指令是告诉计算机进行各种操作的指示和命令，它用二进制表示。
在大多数情况下，指令由______和操作数地址两个部分组成。
A.指令码B.操作码C.功能码D.地址码9.______是计算机的指挥中心。
它的功能是取出指令、翻译并分析指令、将指令转化为各种电信号，从而使各个部件协同工作。
A.处理器B.控制器C.运算器D.存储器10.按照总线中传输的信息的不同，系统总线分为地址总线、数据总线、______三类。
A.信息总线B.通信总线C.指令总线D.控制总线11.CPU是计算机系统的核心部件。
它的主要任务是执行指令，它按照指令的要求完成对数据的运算和处理。
CPU主要由运算器、控制器和______三部分组成。
A.存储器B.缓冲器C.寄存器组D.译码器12.只读存储器(Reading Only Memory ,ROM)。
第二章 计算机系统基础知识
㈢VPN是指在共用网络上建立专用网络的 技术。 ㈣VPN是企业网在因特网等公共网络上的 延伸，它能在公共网络上创建一个安全的 私有连接，因此让公司的远程用户、分支 机构、业务伙伴等与公司的企业网连接起 来，构成一个扩展的企业网。
VPN的特点：
①安全保障 ②服务质量保证(QOS) ③可扩充性和灵和性 ④可管理性。
2.2.3数据仓库、联机分析和数据挖掘
数据仓库是面向主题的、集成的、不可更 新的并随时间不断变化的数据的集合，数 据仓库用来支持企业或组织的决策分析处 理。
数据仓库的特点：
㈠数据仓库是面向主题的； ㈡数据仓库是集成的，数据库的数据又来自于分散 的操作型数据，将所需数据从原来的数据中抽取出 来，进行加工与集成，统一与综合之后才能进入数 据仓库； ㈢数据仓库是不可更新的，数据仓库主要是为决策 分析提供数据，所涉的操作主要是数据的查询； ㈣数据仓库是随时间而变化的，传统的关系数据库 系统比较适合处理格式化的数据，能够较好地满足 商业事务处理的需示，它在商业领域取得了巨大的 成功。
数据源是数据仓库系统的基础，是整个系 统的数据源泉。 数据的存储与管理是整个数据仓库系统的 核心，是数据仓库的真正关键。
2.联机分析处理(OLAP)
数据处理分为：联机事务处理(OLTP)、联机分 析处理(OLAP)。OLAP的目标是满足决策支持 或者满足在多维环境下特定的查询和报表需求， 它的技术核心是”维”这个概念。OLAP的主要 特点，是直接仿照用户的多角度思考模式，预 先为用户组建多维的数据模型，一旦多维数据 模型建立完成，用户可以快速地从各个分析角 度获取数据，也能动态的在各个角度之间切换 或者进行多角度综合分析，具有极大的分析灵 活性。
大学计算机基础第二章计算机系统组成
运算器
算术逻辑单元 ALU
五大部件之二——控制器 控制器是计算机的神经中枢， 用于控制计算机操作
控制器 从存储器中取出指令，经过分析指令，产 生各种控制信号，从而指挥整个计算机有条不紊 地、自动地执行程序。
五大部件之三——存储器 存储器是计算机的记忆装置
.主存 .内存
.辅存 .外存
存储器的操作方式——读和写
LED显示器与LCD显示器区别 在电压驱动下LED是自己发光（俗称放光二级管）；在电压驱动下LCD 可以变色但是不发光，我们看到LCD发的光其实是LCD模组的背光灯发
的光。 LED显示器与LCD显示器相比，LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速
率等方面，都更具优势。
2.2 计算机软件系统
用户程序或文档
个人计算机的硬件组成
运算器
中央处理器(CPU)
主机
控制器 寄存器
内存储器 随机存储器(RAM)
硬件
只读存储器(ROM) 高速缓冲存储器(cache)
外存储器——硬盘、软盘、光盘
外部设备
输入设备——键盘、鼠标、光笔、扫描仪 输出设备——显示器、打印机、绘图仪
其他——网卡、调制解调器、声卡、显卡等
2.1.2 信息存储原理
磁盘容量
=柱面数(一个盘面上的磁道数)× 盘面数× 扇区数×每 扇区字节数(512B) 目前常见硬盘容量在160G-2TB之间
硬盘的选购
1. 转速 目前台式机硬盘转速依然为7200转。 主流笔记本的转速正在由5400转过渡到7200转，性能提升明显 2. 单碟容量 单碟容量就是指一个存储碟所能存储的最大数据量 。 单碟容量越大其内部数据传输速率就越快、稳定性越好。 3.平均寻道时间
计算机硬件的基本结构
第二章 计算机系统练习
第二章计算机系统练习1.单选(2分)下列不可能是机器字长的是（）。
A. 16位B. 32位C. 18位D. 8位2.单选(2分)运算器的主要功能是进行（）。
A.算术、逻辑运算B.函数运算C.逻辑运算D.算术运算3.单选(2分)微型计算机中存储数据的基本单位是（）。
A.字B.字节C.字长D.位4.单选(2分)关于CMOS芯片，下面说法正确的是（）。
A.关机或系统掉电CMOS信息会丢失B. CMOS芯片是微机主板上的一块ROM芯片C.通过BIOS设置程序可以对CMOS参数进行设置D. CMOS ROM是系统参数存放的地方5.单选(2分)微型计算机的核心部件是（）。
A.存储器B.运算器C.控制器D.微处理器6.单选(2分)存储器中的信息可以是指令，也可以是数据，计算机是靠（）来判别的。
A. CPU执行程序的过程B. ASCII码表?C.存储单元的地址?D.最高位是0还是1?7.单选(2分)关于CPU，下面叙述错误的是（）。
A. CPU能直接从Cache中读取数据?B. CPU是决定计算机性能的主要部件?C. CPU能直接从内存储器中读取数据?D. CPU能直接从外存中读取数据8.单选(2分)计算机能直接识别的语言是（）。
A.汇编语言?B.机器语言?C.高级语言?D.数据库语言9.单选(2分)通常所说的32位机，指的是这种计算机的CPU（）。
A.是由32个运算器组成的B.一共有32个运算器和控制器C.包含有32个寄存器D.能够同时处理32位二进制数据10.多选(2分)关于存储器，下列说法正确的是（）。
A.外存可以与内存交换信息B.内存的容量小、存取速度快C.外存的容量大、存取速度慢D.必须将程序和数据调入内存中才能执行程序11.多选(2分)计算机硬件系统的主机部分包括（）。
A.外部存储器B.控制器C.运算器D.内部存储器12.7多选(2分)能直接与CPU进行数据传输的存储器是（）。
A.辅助存储器B. CD-ROMC. CacheD.主存储器13.多选(2分)下列属于冯·诺依曼体系结构核心思想的是（）。
初中信息技术第二章计算机系统的组成
2.6 多媒体技术
多媒体的含义:
所谓媒体,就是信息的表示和传输的载 体; 多媒体是将以不同形式存在的各种媒 体信息数字化,然后用计算机对它们进 行组织和加工,并以友好的形式提供给 用户.
多媒体技术
多媒体技术是指能对多种载体(媒介)上的信息和多种
存储体(媒质)上的信息进行处理的技术；也就是说一种把
主机箱
立式机箱 卧式机箱内部构造
电源
直流稳压电源 向主板、软盘驱动器、硬盘驱
动器或光盘驱动器等提供电源
(位于机箱内)
不间断电源
用于交流稳压及停电保护
(如：UPS)
2.3 计算机软件系统
操作系统 系统软件 语言处理程序 诊断程序 反病毒程序 卸载程序 备份程序 文件压缩程序 数据库管理系统 浏览器 应用软件 实时控制软件 图形图像处理软件 其它应用软件
动作 指向 单击 双击 拖动 操作方法 移动鼠标，将鼠标指针移到屏幕的一个特定位置或指定对象 （将鼠标指向目标物）快速按一下鼠标左按键 （将鼠标指向目标物）快速地连续按两下鼠标左按键 （鼠标指向目标物后）按下鼠标左键不放，并移动鼠标
输出设备
•打印机 针式打印机、喷墨打印机、激光打印机
•显示器
•投影仪
是人－机交互的接口。
操作系统的功能
CPU的控制与管理 内存的分配与管理 外部设备的控制与管理 文件管理 作业管理和控制
操作系统的分类
单用户单任务
单用户多任务 多用户多任务分时 网络 Windows Netware Windows NT UNIX DOS
操作系统用户界面
命令行界面
DOS NetWare UNIX
软件分类
实用程 序 办公软件包
计算机软件系统
第2章 计算机体系结构 习题与答案
第二章习题（P69-70）一、复习题1．简述冯∙诺依曼原理，冯∙诺依曼结构计算机包含哪几部分部件，其结构以何部件为中心？答：冯∙诺依曼理论的要点包括：指令像数据那样存放在存储器中，并可以像数据那样进行处理；指令格式使用二进制机器码表示；用程序存储控制方式工作。
这3条合称冯∙诺依曼原理OgtiojD。
冯∙诺依曼计算机由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备，整个结构一般以运算器为中心，也可以以控制器为中心。
(P51-P54)r1fI4bu。
2．简述计算机体系结构与组成、实现之间的关系。
答：计算机体系结构通常是指程序设计人员所见到的计算机系统的属性，是硬件子系统的结构概念及其功能特性。
计算机组成（computer organization）是依据计算机体系结构确定并且分配了硬件系统的概念结构和功能特性的基础上，设计计算机各部件的具体组成，它们之间的连接关系，实现机器指令级的各种功能和特性。
同时，为实现指令的控制功能，还需要设计相应的软件系统来构成一个完整的运算系统。
计算机实现，是计算机组成的物理实现,就是把完成逻辑设计的计算机组成方案转换为真实的计算机。
计算机体系结构、计算机组成和计算机实现是三个不同的概念，各自有不同的含义，但是又有着密切的联系，而且随着时间和技术的进步，这些含意也会有所改变。
在某些情况下，有时也无须特意地去区分计算机体系结构和计算机组成的不同含义。
(P47-P48)28BoSAn。
3．根据指令系统结构划分，现代计算机包含哪两种主要的体系结构？答：根据指令系统结构划分，现代计算机主要包含：CISC和RISC两种结构。
(P55)4．简述RISC技术的特点？答：从指令系统结构上看，RISC体系结构一般具有如下特点：(1)精简指令系统。
可以通过对过去大量的机器语言程序进行指令使用频度的统计，来选取其中常用的基本指令，并根据对操作系统、高级语言和应用环境等的支持增设一些最常用的指令;hJslBtf。
第二章 Computer-System Structures 计算机系统结构
. . .
Applied Operating System Concepts
2.9
Direct Memory Access (DMA) Structure 直接内存访问(DMA)结构 直接内存访问 结构
Used for high-speed I/O devices able to transmit information at close to memory speeds. 用于高速I/O设备能够以接近存储器的速率传送信息 用于高速 设备能够以接近存储器的速率传送信息
2.7
Applied Operating System Concepts
Two I/O methods 两种I/O方法 两种 方法
Synchronous 同步
user requesting process waiting device driver
Asynchronous 异步
requesting process device driver user
A trap is a software-generated interrupt caused either by an error or a user request.陷阱是由于出错或用户请求引起的软件生成的中断 陷阱是由于出错或用户请求引起的软件生成的中断 An operating system is interrupt driven. 操作系统是中断驱动的
Module 2: Computer-System Structures 计算机系统结构
Computer System Operation 计算机系统运行 I/O Structure I/O结构 结构 Storage Structure 存储构造 Storage Hierarchy 存储层次 Hardware Protection 硬件保护 General System Architecture 一般系统体系结构
第二章 计算机系统基础
目前常用的办公软件有Microsoft公司的Microsoft
Office和我国金山公司的WPS Office。
（2）多媒体制作软件
多媒体制作软件是用于录制、播放、编辑声音
和图形图像等多媒体信息的一组应用程序。 处理声音的软件 Wave studio、Mixer 处理图形图像的软件AutoCAD、PhotoShop 动画制作软件Flash、3DS Max
汇编语言： 第二代计算机程序设计语言 最接近机器指令的一种语言 用便于人们记忆的符号来替代机器指令的操 作码
注意：CPU不能直接理解和执行用汇编语言编写的程 序，必须通过汇编程序将汇编语言的指令翻译成机 器语言指令表示的目标程序才能被机器理解和执行。
例2.2 A=15+10的汇编语言程序如下：
（3）Internet服务软件
Internet服务软件主要包括：
浏览器
电子邮件软件
文件传输软件
（4）娱乐与学习软件 CAI(Computer Assisted Instruction)计算机辅 助教学。
2.1.2 计算机基本工作原理
指令是能被计算机识别并执行的的二进制代码，完成一种操作。
指令
数(位宽)
字长：单位时间内能一次处理的二进制的位数。 通用寄存器的位数：等于字长
BIOS芯片：存有与该主板搭配的基本输入输出系统 程序，能够让主板识别各种硬件，还可以设置引导系 统的设备，调整CPU外频等。 北桥芯片：主板芯片组中起主导作用的最重要的组成 部分，负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数 据在北桥内部传输。 芯片组的名称就是以北桥芯片的名称命名的，例如 Intel 875芯片组的北桥芯片是82875P。
外部设备
输入设备（鼠标、键盘等）
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第二章计算机系统一、选择题1. 在微型计算机的性能指标中，用户可用的内存容量通常是指_____。
A. ROM的容量B. RAM的容量C. CD-ROM的容量D. RAM和ROM的容量之和2. 计算机软件系统的组成是_____。
A. 系统软件与网络软件B. 应用软件与网络软件C. 系统软件与应用软件D. 操作系统与应用软件3. 通常计算机系统是指_____。
A. 硬件和软件B. 系统软件和应用软件C. 硬件系统和软件系统D. 软件系统4. 微机系统中存取容量最大的部件是_____。
A. 硬盘B.主存储器C.高速缓存D.软盘5. 在微机中,_____是输出设备。
A. 键盘B. 鼠标C. 光笔D. 绘图仪6. _____ 不属于微机总线。
A. 地址总线B. 通信总线C. 数据总线D. 控制总线7. CPU的中文含义是_____。
A. 主机B. 中央处理单元C. 运算器D. 控制器8. 中央处理器(简称CPU)不包含_____ 部分。
A. 控制单元B. 寄存器C. 运算逻辑单元D. 输出单元9. _____ 是内存储器中的一部分,CPU对它们只能读取不能存储内容。
A.RAMB.随机存储器C.ROMD.键盘10. 在一般情况下,外存中存放的数据,在断电后_____丢失。
A. 不会B. 少量C. 完全D. 多数11. 电子计算机的算术/逻辑单元、控制单元合称为_____。
A.CPUB.外设C.主机D.辅助存储器12. 微型计算机的字长取决于_____。
A.地址总线B.控制总线C.通信总线D.数据总线13. 运算器的主要功能是进行_____ 运算。
A.逻辑B.算术与逻辑C.算术D.数值14. 下列哪个只能当作输入设备?A. 终端B. 打印机C. 读卡机D. 磁带15. 计算机向使用者传递计算处理结果的设备称为_____。
A.输入设备B.输出设备C.存储器D.微处理器16.数据一旦存入后,非经特别处理,不能改变其内容,所存储的数据只能读取,但无法将新数据写入, 所以叫做_____。
A. 磁芯B. 只读存储器C. 硬盘D. 随机存取内存17. _____ 设备分别属于输入设备、输出设备和存储设备。
A.CRT、CPU、ROMB.磁盘、鼠标、键盘C.鼠标器、绘图仪、光盘D.磁带、打印机、激光打印机18. 在以下所列设备中,属于计算机输入设备的是_____。
A.键盘B.打印机C.显示器D.绘图仪19. 存储容量常用KB表示,4KB表示存储单元有_____。
A. 4000个字B. 4000个字节C. 4096个字D. 4096个字节20. 在微型计算机中访问速度最快的是_____。
A. 磁盘B. 软盘C. RAMD. 打印机21. 在表示存储器的容量时,M的准确含义是_____。
A. 1米B. 1024KC. 1024字节D. 102422. 从软盘上把数据传送到计算机,称为_____。
A. 打印B. 读盘C. 写盘D. 输出23. 可从_____ 中随意读出或写入数据。
A.PROMB.ROMC.RAMD.EPROM24. 当表示存储器的容量时,K的准确含义是_____ 字节。
A.1000MB.1024MC.1000D. 102425. 高速缓存的英文为_____。
A.CACHEB.VRAMC.ROMD.RAM26. 计算机存储器容量的基本单位是_____。
A.字节B.整数C.数字D.符号28. 输入输出装置和外接的辅助存储器统称为_____。
A.CPUB.存储器C.操作系统D.外围设备29.所谓“裸机”是指_____。
A. 单片机B. 单板机C. 不装备任何软件的计算机D. 只装备操作系统的计算机30. 下列句中哪个正确 ?A. 1KB=1024*1024 BYTESB. 1KB=1024 BYTESC. 1MB=1024 BYTESD.1KB=1024 MB31. 16位的中央处理器是可以处理几个16进制的数?A. 4B. 8C. 16D. 3232. 微型计算机通常是由控制器、_____、_____、_____等几部分组成。
A. 运算器、存储器和I/O设备B. 运算器、存储器和UPSC. UPS、存储器和I/O设备D. 运算器、存储器、打印设备33. 和外存储器相比,内存储器的特点是_____。
A. 容量大速度快成本低B. 容量大速度慢成本高C. 容量小速度快成本高D. 容量小速度慢成本低34. 随机存取存储器是指_____。
A. RAMB. ROMC. ALUD. CPU35. ROM和RAM的最大区别_____。
A. 不都是存储器B. ROM是只读,RAM可读可写C. 访问RAM比访问ROM快D. 访问ROM比访问RAM快36. _____是内存储器中的一部分，CPU对它们只能读取不能存储。
A. RAMB. 随机存储器C. ROMD. 键盘37. 运算器的主要功能是进行_____运算。
A. 算术与逻辑B. 逻辑C. 算术D. 数值38. 存储器分为外存储器和_____。
A. 内存储器B. ROMC. RAMD. 硬盘39. 鼠标器是_____。
A. 输出设备B. 输入设备C. 存储设备D. 显示设备40. 计算机内存储器比外存储器更优越,其特点为_____。
A. 便宜B. 存取速度快C. 贵且存储信息少D. 存储信息多41. 决定微机性能的主要是_____。
A. 价格B. CPUC. 控制器D. 质量42. 打印机是一种_____。
A. 输入设备B. 输出设备C. 存储器D. 运算器43. _____是用来存储程序及数据的装置。
A. 控制器B. 输入设备C. 存储器D. 输出设备44. 下边哪一个属于计算机的外存储器_____。
A. 磁盘B. RAMC. ROMD. 虚拟盘45. 计算机存储器容量的基本单位是_____。
A. 符号B. 整数C. 位D. 字节46. 计算机可分为主机和_____两部分。
A. 外设B. 软件C. 键盘D. 显示器47. _____不属于微机CPU。
A. 内存B. 运算器C. 控制器D. 累加器48. 输入输出装置和外接的辅助存储器统称为_____。
A. 外围设备B. 存储器C. 操作系统D. CPU49. 通常将运算器和_____合称为中央处理器。
A. 控制器B. 输入设备C. 输出设备D. 存贮器50. 下列几种存储器访问速度最快的是_____。
A.硬盘B. CD-ROMC.RAMD. 软盘51. 下列说法中正确的是_____。
A. 计算机体积越大,其功能就越强B. 在微机性能指标中,CPU的主频越高,其运算速度越快C. 两个显示器屏幕大小相同,则它们的分辨率必定相同D. 点阵打印机的针数越多,则能打印的汉字字体越多52. 对软件的态度为_____。
A. 可以正确使用盗版软件B. 系统软件不需要备份C. 购买商品软件时要购买正版D. 软件不需要法律保护二、填空题1. 微型计算机硬件系统由_____、存储器、输入设备和输出设备四大部件组成。
2. 在计算机工作时，_____用来存储当前正在使用的程序和数据。
3. 内存储器是计算机系统中的记忆设备，它主要用于存放_____。
4. 随机存储器的英文缩写是_____。
5. _____是对信息进行加工运算的部件。
6. 微型计算机中，ROM是_____。
7. 软盘、硬盘、光盘都是计算机的_____。
8. 除了针式打印机以外,目前使用较多、打印质量较好的打印机是_____。
9. _____是计算机系统的核心。
10. CPU在存取存储器中的数据时是按_____进行的。
11. 软盘的每一面包含许多同心圆,称为_____。
12. 光盘根据其制造材料和记录信息方式的不同一般分为只读光盘、一次写入型光盘_____。
13. _____是对计算机发布命令的“决策机构”。
14. 微处理器Pentium/100的主频是_____。
15. 在微型计算机中常用的总线有_____ 、数据总线和控制总线。
16. 按处理数据的类型分类,计算机可分为模拟计算机、_____ 计算机和混合型计算机。
17. 程序按其使用的目的可分为_____ 程序和应用程序。
18. 根据软件的用途,计算机软件一般分为系统软件和_____。
19. 把存储器、_____ 和输入/输出接口集成在一块芯片上,则称为单片微型计算机。
20. 计算机可分为主机和_____ 两部分。
21. 计算机主机板上最重要的部件是_____。
22. 运算器和_____ 合称为中央处理器。
23. 计算机的主机包括CPU和_____。
24. 计算机系统硬件包括运算器、控制器、存储器、输入设备和_____。
25. 计算机系统运行速度高低直接与CPU和_____ 有关。
26. 程序必须位于_____内,计算机才可以执行其中的指令。
27. Pentium II/266中266的含义是_____。
28. 微型计算机的字长取决于_____ 宽度。
29. 在计算机中,数据信息是从_____读取至运算器。
30. 计算机中运算的最后结果由_____ 设备输出。
31. 辅助存储器又称为_____存储器。
32. 双面3. 5英寸高密度(HD)软盘的标准容量为_____。
33. 软盘上的_____可以防止用户将非法数据写到磁盘上。
34. 磁盘容量大小与磁盘尺寸_____ 直接关系。
35. 关掉电源后,RAM的存储内容会_____。
36. 只读存储器简称_____。
37. 随机存储器简称_____。
38. 存储器分为内存储器和_____两类。
39. 计算机的存储容量通常都使用KB、MB或_____ 等单位来表示。
40. 可利用紫外线擦除已存数据,再写入新数据的存储芯片是_____。
41. 显示器一般可以分为_____显示器和单色显示器。
42. 常用鼠标器有机械式和_____式两种。
三、判断题1. 主存储器包含于CPU中。
_____2. 中央处理器(CPU)是由控制器、外围设备及存储器所组成。
_____3. 计算机的存储器可以分主存储器与辅助存储器两种。
_____4. 运算器是完成算术和逻辑操作的核心处理部件,通常称为CPU。
_____5. 计算机系统是由CPU、存储器和输入输出设备组成。
_____6. 计算机所有计算都是在内存中进行的。
_____7. 打印机是输出装置。
_____8. 键盘上的功能键可以由程序设计者来改变。
_____9. 外存上的信息可直接进入CPU处理。
_____10. 键盘为输入设备,显示器是输出设备。
_____11. 显示控制器(适配器)是系统总线与显示器之间接口。
_____12. 磁盘驱动器兼具输入和输出的功能。
_____13. 每一英寸磁带上所能存储的位数称为磁带密度,以bpi表示。