计算机系统概论
计算机系统概论第三章测验及答案
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第三章测验一、判断1. 文档不属于软件,所以不重要。
()2. 软件学是专门研究软件开发的学科。
()3. 通常把计算机软件分为系统软件和应用软件。
()4. 所谓系统软件就是购置计算机时,计算机供应厂商所提供的软件。
()5. 当前流行的操作系统是Windows系列及Office系列。
()6. Word属于系统软件,因为它在多个行业、部门中得到广泛的使用。
()7. Oracle是一数据库软件,属于系统软件。
()8. “软件工程”的概念出现在计算机软件发展的第三阶段。
()9. 一般只有硬件、没有软件的计算机被称为“裸机”。
()10. 计算机操作系统自举完成后,操作系统的所有程序常驻内存。
()11. Windows操作系统可以在任意的计算机上安装。
()12. Linux操作系统是Unix简化后的新版本。
()13. 机器语言程序是直接运行在裸机上的最基本的系统软件。
()14. 汇编语言是面向机器指令系统的机器语言。
()15. 计算机硬件就是组成计算机的各种物理设备的总称。
()16. 同一个程序在解释方式下的运行效率比在编译方式下的运行效率低。
()17. 编译程序仅是指从高级语言到机器语言的翻译程序。
()18. 在设计程序时一定要选择一个时间代价和空间代价都是最小的算法,而不用考虑其它问题。
()19. 离散数学的主要研究对象是连续的数据结构。
()20. 数据结构的内容包括数据的逻辑结构、存储结构以及在这些数据上定义的运算的集合。
()21. 链接表是以指针方式表示的“线性表结构”。
()22. 程序与算法不同,程序是问题求解规则的一种过程描述。
()23. 软件产品的设计报告、维护手册和用户使用指南等不属于计算机软件。
()24. 支持多用户、多任务处理和图形用户界面是Windows的特点。
()25. 程序设计语言按其级别可以分为硬件描述语言、汇编语言和高级语言三大类。
()26. 源程序通过编译处理可以一次性地产生高效运行的目标程序,并把它保存在外存储器上,可供多次执行。
第1章计算机系统概论
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ENIAC
ENIAC
ENIAC
ENIAC的特点: ENIAC的特点:十进制表示 的特点 程序用插线开关实现
为了改进程序的输入方式: 为了改进程序的输入方式: 二进制表达方 美国数学家冯.诺依曼,提出二进制 美国数学家冯.诺依曼,提出二进制表达方 式和存储程序控制计算机构想。 存储程序控制计算机构想 式和存储程序控制计算机构想。提出并描述一 个计算机模型EDVAC 个计算机模型EDVAC
•它采用了间接寻址技术。在这种技术中,间接寻址指令所 它采用了间接寻址技术。在这种技术中, 它采用了间接寻址技术 形成的地址,不是存放操作数的地址, 形成的地址,不是存放操作数的地址,而是用来形成操作 数地址的地址。这种寻址技术在分类、 数地址的地址。这种寻址技术在分类、排序中是非常有用 的; •采用了专用的程序控制指令,这种指令对应于不同程序 采用了专用的程序控制指令, 采用了专用的程序控制指令 间的控制转移,如它的LINK/TRA指令对, LINK/TRA指令对 间的控制转移,如它的LINK/TRA指令对,即后来人们常 称的调用子程序/子程序返回指令对, 称的调用子程序/子程序返回指令对,对调用子过程等是 十分有效的; 十分有效的; •I/O处理机与CPU间的通讯采用了中断控制,并且在I/O处 I/O处理机与CPU间的通讯采用了中断控制,并且在I/O处 I/O处理机与CPU间的通讯采用了中断控制 I/O 理机中采用字的拆、装技术以使得CPU I/O设备间的字 CPU和 理机中采用字的拆、装技术以使得CPU和I/O设备间的字 长能够匹配; 长能够匹配; •采用了DMA技术。即当I/O处理机请求访问主存储器时, 采用了DMA技术。即当I/O处理机请求访问主存储器时, 采用了DMA技术 I/O处理机请求访问主存储器时 可能使CPU的主存访问请求延迟一个存储周期, CPU的主存访问请求延迟一个存储周期 可能使CPU的主存访问请求延迟一个存储周期,但是并不 中断CPU的操作,只是使CPU操作推迟一个存储周期; CPU的操作 CPU操作推迟一个存储周期 中断CPU的操作,只是使CPU操作推迟一个存储周期;
计算机系统概论第四章测验及答案
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计算机系统概论第四章测验及答案本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第四章测验一、判断1. 网络中的计算机可能利用微波传输数据,它比利用光缆传输数据的效率高。
( )2. 异步转移模式ATM使多种媒体的信息数据可以同时在ATM信道中传输。
( )3. Internet提供了电子购物服务,因此网络能传递物品。
( )4. B-ISDN是一种通信网络,数据在其上是模拟信号传输。
( )5. ADSL是一种网络联结方式,数据在电话线上是模拟信号传输。
( )6. Internet网由主干网、地区网和校园网(或部门网)三级组成。
( )7. Inertnet网中计算机的IP地址就是它的主机名。
( )8. 计算机网络是在通信协议控制下实现的计算机互联。
( )9. 建立计算机网络的最主要目的是实现资源共享。
( )10. E-mail帐号能在任意的地点,任意的机器上使用(只要它接入Internet)。
( )11. 工作站本身所具有的硬盘、光盘、程序、数据、打印机等都是该用户的本地资源,网络上其他工作站和服务器的资源称为网络资源。
( )12. 蓝牙()是一种近距离无线通信的技术标准,通过增加发射功率可达到100m,适合于办公室或家庭环境的无线网络。
( )13. 网络中一台微机既可以作为服务器,也可以作为客户机,取决于它是否同时提供共享资源,又使用其它计算机的资源。
( )14. 网络信息安全主要是指信息在处理和传输中的泄密问题。
( )15. 在网络信息安全的措施中,身份认证是访问控制的基础。
( )16. 在密码学中,所有的公共密钥对所有用户都是公开的。
( )17. 因特网防火墙的作用主要是防止病毒侵害。
( )18. 包过滤通常安装在路由器上,而且大多数商用路由器都提供了包过滤的功能。
( )19. 在一台已感染病毒的计算机上读取一张CD-ROM光盘中的数据,该光盘没有可能被感染病毒。
第1章 计算机系统概论第二版课后习题详细讲解
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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;●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)。
第一章 计算机系统概论
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第一章计算机系统概论(一)选择题1.有些计算机将一部分软件永恒地存于只读存储器中,称之为A.硬件B.软件C.固件D.辅助存储器E.以上都不对2.输入、输出装置以及外接的辅助存储器称为A.操作系统B.存储器C.主机D.外部设备3.计算机系统中的存储系统是指A. RAM存储器B. ROM存储器C.主存D.主存和辅存4.计算机与日常使用的袖珍计算器的本质区别在于A.运算速度的高低B.存储器容量的大小C.规模的大小D.自动化程度的高低5.冯·诺伊曼机工作方式的基本特点是A.多指令流单数据流B.按地址访问并顺序执行指令C.堆栈操作D.存储器按内容选择地址6.用户与计算机通信的界面是A. CPU B外部设备 C.应用程序 D 系统程序7.下列属于应用软件。
A.操作系统 B 编译程序 C.连接程序D文本出来程序8下列不是输入设备。
A.画笔与图形板 B 键盘 C.鼠标器 D 打印机9.下列各装置中,具有输入及输出功能。
A.键盘 B 显示器 C.磁盘驱动器 D 打印机10.下列设备中不属于输出设备。
A.打印机 B 磁带机 C.光笔 D 绘图仪11下列语句中是正确的。
A.数据库属于系统软件B.磁盘驱动器只有输入功能C.评估计算机的执行速度可以用每秒执行的指令数为判断依据D.个人计算机是小型机12.计算机只懂机器语言,而人类熟悉高级语言,故人机通信必须借助A.编译程序B.编辑程序C.连接程序D.载入程序13.计算机的算术逻辑单元和控制单元合称为A. ALUB. UPC. CPUD. CAD14.只有当程序要执行时,它才会去将源程序翻译成机器语言,而且一次只能读取、翻译并执行源程序中的一行语句,此程序称为A.目标程序B.编译程序C解释程序 D.汇编程序15下列语句中是正确的。
A. 1 KB= 1024x1024 BB. 1 KB=1024 MBC. 1 MB = 1024 x1024 BD. 1 MB = 1 024 B16.一片1 MB的磁盘能存储的数据。
第一章 计算机系统概论
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1.2.1 计算机硬件 . .
1.运算器 . 用于信息加工的部件,又称执行部件。它对数据信息进行算术运算 和逻辑运算。它由算术逻辑部件 ALU 和一系列寄存器组成。 算术运算指加、减、乘、除和其他复合运算,逻辑运算指与、或、 非、异或、比较、移位。 运算器包含多个寄存器,称为通用寄存器组,使用它们可减少访问 存储器的次数,提高运算速度。寄存器用于存放运行指令和运算操作 数,累加器除了存放运算操作数外,还存放中间结果和最终结果。 计算机采用二进制计数。二进制 二进制的运算规律非常简单,易于用物 二进制 易于用物 理的方式实现。 理的方式实现 二进制数的位数越多,计算精度就越高,但是位数越多,所需的电 子器件也越多。计算机运算器的运算宽度( 机器字长 ) 通常为 8×2n 计算机运算器的运算宽度(机器字长) 计算机运算器的运算宽度 × (n 为自然数,目前最大为 3),即 8 位、16 位、32 位或 64 位。 即
9
1.2.1 计算机硬件 . .
指令和数据均以二进制信息形式存放在内存,按读取时间和存放 空间区分。取指周期中从内存中读出的信息流是指令流,它流向控制 取指周期中从内存中读出的信息流是指令流, 取指周期中从内存中读出的信息流是指令流 执行周期中从内存中读出的信息流是数据流 它流向运算器。 数据流, 器;执行周期中从内存中读出的信息流是数据流,它流向运算器 3.存储器 . 存放程序和数据。分为若干个带地址的存储单元,数据以二进制 方式按地址存储。 读写过程:传送存储单元地址 → 地址译码器译码 → 选中存储单 元 → 从存储单元读出数据或向存储单元写入数据。 主板上的存储器为半导体触发器,每一个存储元(触发器)可存 储一位二进制信息。一个半导体触发器的 Q 输出端有两种电平状态, 输出高电平为 “1”,输出低电平为 “0”,通过输入端电平和时钟的控 制可改变触发器的输出状态,分别输出 “1” 或 “0”。
《计算机操作系统》MOOC笔记1-计算机系统概论
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《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L0 L1 L2 L3 L4都是挥发性存储,加电存储,断电失效外围设备设备类型输⼊设备输出设备存储设备机机通信设备(本质上属于输⼊输出设备,但是不同⽹络设备块⼤⼩不⼀致(包,块,字))设备控制⽅式轮询⽅式:CPU忙式控制+数据交换中断⽅式:CPU启动外围设备/中断+数据交换DMA⽅式:CPU启动/中断,DMA独⽴进⾏数据交换软件系统组成系统软件:操作系统、实⽤程序、语⾔处理程序、数据库管理系统操作系统实施对各种软硬件资源的管理控制实⽤程序为⽅便⽤户所设,如⽂本编辑等语⾔处理程序把⽤汇编语⾔/⾼级语⾔编写的程序,翻译成可执⾏的机器语⾔程序⽀撑软件有接⼝软件、⼯具软件、环境数据库,⽀持⽤户使⽤计算机的环境,提供开发⼯具应⽤软件是⽤户按其需要⾃⾏编写的专⽤程序软件开发的不同层次计算机硬件系统:机器语⾔-操作系统之资源管理:机器语⾔+⼴义指令(扩充了硬件资源管理)操作系统之⽂件系统:机器语⾔+系统调⽤(扩充了信息资源管理)数据库管理系统:+数据库语⾔(扩充了功能更强的信息资源管理)语⾔处理程序:⾯向问题的语⾔计算机程序的执⾏过程操作系统的概念OS是计算机系统最基础的系统软件,管理软硬件资源、控制程序执⾏,改善⼈机界⾯,合理组织计算机⼯作流程,为⽤户使⽤计算机提供良好运⾏环境从⽤户⾓度看,OS管理计算机系统的各种资源,扩充硬件的功能,控制程序的执⾏从⼈机交互看,OS是⽤户与机器的接⼝,提供良好的⼈机界⾯,⽅便⽤户使⽤计算机,在整个计算机系统中具有承上启下的地位从系统结构看,OS是⼀个⼤型软件系统,其功能复杂,体系庞⼤,采⽤层次式、模块化的程序结构操作系统组成进程调度⼦系统进程通信⼦系统内存管理⼦系统设备管理⼦系统⽂件管理⼦系统⽹络通信⼦系统作业控制⼦系统从操作控制⽅式分类多道批处理操作系统,脱机控制⽅式分时操作系统,交互式控制⽅式实时操作系统从应⽤领域分类服务器操作系统、并⾏操作系统⽹络操作系统、分布式操作系统个⼈机操作系统、⼿机操作系统嵌⼊式操作系统、传感器操作系统计算机的资源-硬件资源处理器、内存、外设信息资源数据、程序资源的共享与分配⽅式资源共享⽅式独占使⽤⽅式并发使⽤⽅式资源分配策略静态分配⽅式动态分配⽅式资源抢占⽅式多道程序同时计算CPU速度与I/O速度不匹配的⽭盾,⾮常突出只有让多道程序同时进⼊内存争抢CPU运⾏,才可以够使得CPU和外围设备充分并⾏,从⽽提⾼计算机系统的使⽤效率多道程序设计的特点CPU与外部设备充分并⾏外部设备之间充分并⾏发挥CPU的使⽤效率提⾼单位时间的算题量多道程序的实现为进⼊内存执⾏的程序建⽴管理实体:进程如何使⽤资源:调⽤操作系统提供的服务例程(如何陷⼊操作系统)如何复⽤CPU:调度程序(在CPU空闲时让其他程序运⾏)如何使CPU与I/O设备充分并⾏:设备控制器与通道(专⽤的I/O处理器)如何让正在运⾏的程序让出CPU:中断(中断正在执⾏的程序,引⼊OS处理)计算机的操作⽅式OS规定了合理操作计算机的⼯作流程OS的操作接⼝——系统程序 OS提供给⽤户的功能级接⼝,为⽤户提供的解决操作计算机和计算共性问题的所有服务的集合OS的两类作业级接⼝脱机作业控制⽅式:作业控制语⾔联机作业控制⽅式:操作控制命令脱机作业的控制⽅式OS:提供作业说明语⾔⽤户:编写作业说明书,确定作业加⼯控制步骤,并与程序数据⼀并提交操作员:通过控制台输⼊作业OS:通过作业控制程序⾃动控制作业的执⾏例:批处理OS的作业控制⽅式,UNIX的shell程序, DOS的bat⽂件联机作业控制⽅式计算机:提供终端(键盘/显⽰器)⽤户:登录系统OS:提供命令解释程序⽤户:联机输⼊命令,直接控制作业步的执⾏例:分时OS的交互控制⽅式命令解释程序命令解释程序:接受和执⾏⼀条⽤户提出的对作业的加⼯处理命令当⼀个新的批作业被启动,或新的交互型⽤户登录进系统时,系统就⾃动地执⾏命令解释程序,负责读⼊控制卡或命令⾏,作出相应解释,并予以执⾏会话语⾔:可编程的命令解释程序(shell)图形化的命令控制⽅式多通道交互的命令控制⽅式命令解释程序的处理过程OS启动命令解释程序,输出命令提⽰符,等待键盘中断/⿏标点击/多通道识别每当⽤户输⼊⼀条命令(暂存在命令缓冲区)并按回车换⾏时,申请中断CPU响应后,将控制权交给命令解释程序,接着读⼊命令缓冲区内容,分析命令、接受参数,执⾏处理代码前台命令执⾏结束后,再次输出命令提⽰符,等待下⼀条命令后台命令处理启动后,即可接收下条命令操作系统的程序接⼝操作系统的程序接⼝——系统调⽤操作系统实现的完成某种特定功能的过程;为所有运⾏程序提供访问操作系统的接⼝系统调⽤的实现机制陷⼊处理机制:计算机系统中控制和实现系统调⽤的机制陷⼊指令:也称访管指令,或异常中断指令,计算机系统为实现系统调⽤⽽引起处理器中断的指令每个系统调⽤都事先规定了编号,并在约定寄存器中规定了传递给内部处理程序的参数系统调⽤实现:编写系统调⽤处理程序设计⼀张系统调⽤⼊⼝地址表,每个⼊⼝地址指向⼀个系统调⽤的处理程序,并包含系统调⽤⾃带参数的个数陷⼊处理机制需开辟现场保护区,以保存发⽣系统调⽤时的处理器现场操作系统的系统结构-OS构件内核、进程、线程、管程等设计概念模块化、层次式、虚拟化内核设计是OS设计中最为复杂的部分操作系统内核单内核:内核中各部件杂然混居的形态,始于1960年代,⼴泛使⽤;如Unix/Linux,及 Windows(⾃称采⽤混合内核的CS结构)微内核:1980年代始,强调结构性部件与功能性部件的分离,⼤部分OS研究都集中在此混合内核:微内核和单内核的折中,较多组件在核⼼态中运⾏,以获得更快的执⾏速度外内核:尽可能减少内核的软件抽象化和传统微内核的消息传递机制,使得开发者专注于硬件的抽象化;部分嵌⼊式系统使⽤层次结构操作系统的规模在计算机软件发展史上,OS是第⼀个⼤规模的软件系统1960年代,由OS开发所衍⽣的体系结构、模块化开发、测试与验证、演化与维护等研究,直接催⽣了软件⼯程这⼀新兴研究领域(另⼀个催⽣来源是 DB应⽤引发的需求与规格)。
计算机系统概论第二版中文
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计算机系统概论第二版中文摘要:一、计算机系统的概述1.计算机系统的定义和发展历程2.计算机系统的分类和应用领域二、计算机硬件系统1.计算机硬件的基本构成2.中央处理器(CPU)3.存储器4.输入输出设备三、计算机软件系统1.计算机软件的分类和组成2.操作系统3.编程语言及编译原理4.应用软件和系统软件四、计算机信息处理技术1.数据表示与编码2.数据结构与算法3.数据库技术4.计算机网络与互联网五、计算机系统的安全与维护1.计算机病毒与防范2.数据加密与解密3.网络安全与管理4.系统维护与优化六、计算机技术的未来发展1.新一代计算机技术的发展趋势2.量子计算机与人工智能3.云计算与大数据4.物联网与区块链技术正文:计算机系统概论第二版中文,主要介绍了计算机系统的基本概念、硬件组成、软件结构和信息处理技术等方面的内容。
本文将从以下六个方面对计算机系统进行全面阐述,以期帮助读者更好地理解和应用计算机技术。
一、计算机系统的概述计算机系统是由硬件、软件和数据三个部分组成的一种信息处理系统。
计算机系统的发展经历了电子管、晶体管、集成电路等几个阶段,如今已经进入到了大规模集成电路和超大规模集成电路时代。
计算机系统的应用领域十分广泛,包括科学计算、数据处理、信息检索、办公自动化、家庭娱乐等。
二、计算机硬件系统计算机硬件系统是计算机系统的实体部分,主要包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等。
中央处理器(CPU)是计算机系统的核心部件,负责执行程序指令;存储器用于存储数据和程序;输入输出设备则负责与外部环境进行信息交互。
三、计算机软件系统计算机软件系统是计算机系统的灵魂,包括系统软件和应用软件。
操作系统是计算机硬件和用户之间的接口,负责管理计算机资源、调度任务和提供服务。
编程语言及编译原理是计算机软件开发的基础,不同的编程语言有着不同的语法和规则。
四、计算机信息处理技术计算机信息处理技术涉及数据表示与编码、数据结构与算法、数据库技术等方面。
第一章 计算机系统概论
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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7.下列描述中______是正确的。
【南京理工大学2001年*】A.控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果;B.一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元;C.所有的数据运算都在CPU的控制器中完成;D.以上答案都正确。
第一章 计算机系统概论习题
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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。
15.当前计算机的发展方向是等方向发展。
16.电子计算机与传统计算工具的区别是。
17.冯·诺依曼机器结构的主要思想是。
18.冯·诺依曼机器结构由五大部分组成。
计算机系统概论第二章测验及答案
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第2章练习题参考答案一、判断题(正确Y,错误N)1. CPU在很大程度上决定了计算机的性能,CPU的运算速度又与CPU的工作频率密切相关。
因此,在其它配置相同时,使用主频为500MHz的Pentium4作为CPU 的PC机,比使用主频为1GHz Pentium4作为CPU的PC机速度快。
N2. 近年来,PC机中使用的1394接口比USB传输速度更快。
Y3. Cache存储器的存取速度比主存储器要快得多。
因此,为了提高程序的运行速度,在软件开发时,应尽可能多地使用Cache存储器。
N4. 主存储器在物理结构上由若干插在主板上的内存条组成。
目前,内存条上的芯片一般选用DRAM而不采用SRAM。
Y5. 在Pentium处理器中,整数ALU和浮点运算器可以分别对整数和实数同时进行运算处理。
Y6. RAM是随机存取存储器的缩写,其中“随机”的含义是:不论从(向)哪个地址读出或写入数据,所需时间都是相同的。
N7. 3.5英寸软盘的角上有一个小口,当滑动保护片将其盖住时,软盘就不能进行读写操作了。
N8. CPU工作时,它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。
N9. 一般情况下,计算机加电后自动执行BIOS中的程序,将所需的操作系统软件装载到内存中,这个过程称为“自举”或“引导”。
Y10. 若某台PC机主板上的CMOS信息丢失,则该机器将不能正常运行,此时只要将其他计算机中的CMOS信息写入后,该机器便能正常运行。
N11. BIOS芯片和CMOS芯片实际上是一块芯片的两种叫法,是启动计算机工作的重要部件。
N12. 一个完整的计算机系统的两个基本组成部分是操作系统和数据库系统.N13. USB接口是一种高速的并行接口。
N14. 计算机中总线的重要指标之一是带宽,它指的是总线中数据线的宽度,用二进位数目来表示(如16位,32位总线)。
N15. 在BIOS中不包含扫描仪、打印机等设备的驱动程序。
1 计算机系统概论
![1 计算机系统概论](https://img.taocdn.com/s3/m/4cca689edaef5ef7ba0d3c43.png)
输出设备用来输出计算机的处理结果。可以是数字、
字母、表格、图形等。
计算机硬件的组成框图
CPU(包括运算器和控制器) 存储器 ROM RAM 输入/输出设备(I/O设备) 运算器 和控制 总线 器 DB—DATA BUS CPU AB—ADDRESS BUS CB—CONTROL BUS
计算机硬件系统组成
22
1.3 什么是硬件?什么是软件?两者谁更重要? 为什么? 答:硬件是计算机系统的实体部分,它由看得 见摸得着的各种电子元器件及各类光、电、机 设备的实物组成,包括主机和外部设备等。 软件是指用来充分发挥硬件功能,提高机器 工作效率,便于人们使用机器,指挥整个计算 机系统工作的程序集合,是无形的。 硬件和软件是不可分割的统一体,前者是后 者的物质基础,后者是前者的“灵魂",它们 23 相辅相成,互相促进。
软件部分 硬、软界面 硬件部分
操作系统软件层(操作系统) 指令系统层(指令系统) 微体系结构层(微程序控制器) 数字逻辑层(硬件逻辑部件)
计算机系统的层次结构
站在不同层次上编程的程序员所看到的计算机属性各不相同。
计算机系统的层次结构 (2)软件和硬件逻辑上的等价性
计算机系统以硬件为基础,通过软件扩充其功能,并以执 行程序方式体现其功能。硬件完成最基本的功能,而复杂 的功能则通过软件实现。计算机是一个软件和硬件结合的 整体系统。
计算机的语言简介
自然语言:人类相互交流信息所用的语言。 高级语言:一种和自然语言接近并能为计算机接受 的语言,这种语言被称为计算机的高级语言。 汇编语言:符号式程序设计语言,属于低级语言。 机器语言:机器能执行的语言,这种语言被称为机器 语言(由二进制代码表示的指令组成)。
计算机组成与结构第1章计算机系统概论
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计算机组成与结构第1章计算机系统概论在当今数字化的时代,计算机已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从日常的通信交流到复杂的科学研究,从娱乐消遣到工业生产,计算机的身影无处不在。
要深入理解计算机是如何工作的,以及如何更好地利用它,我们首先需要了解计算机系统的组成与结构。
计算机系统可以看作是一个由多个部分协同工作的复杂整体。
它就像是一个高效运转的工厂,每个部件都有其特定的功能和职责。
首先,让我们来谈谈计算机的硬件部分。
硬件是计算机系统的物理基础,包括中央处理器(CPU)、内存、输入设备、输出设备和存储设备等。
中央处理器,也就是 CPU,是计算机的“大脑”。
它负责执行计算机程序中的指令,进行算术运算和逻辑判断。
想象一下,CPU 就像是工厂里的指挥中心,决定着生产的流程和节奏。
内存则是计算机的“临时工作区”,用于存储正在运行的程序和数据。
它的读写速度很快,但容量相对较小。
内存就像是工人手边的工作台,能够快速地获取和处理所需的工具和材料。
输入设备允许我们向计算机提供信息,比如键盘、鼠标、扫描仪等。
它们就像是工厂的原材料入口,将各种信息输入到计算机系统中。
输出设备则负责将计算机处理后的结果展示给我们,例如显示器、打印机、扬声器等。
可以把输出设备想象成工厂的成品出口,将生产出来的产品展示给外界。
存储设备用于长期保存数据和程序,包括硬盘、光盘、U盘等。
存储设备就像是工厂的仓库,能够大量且长期地存储各种物品。
接下来,我们再看看计算机的软件部分。
软件是计算机系统的灵魂,它指挥着硬件完成各种任务。
软件可以分为系统软件和应用软件两大类。
系统软件是管理和控制计算机硬件与软件资源的程序,比如操作系统、编译器、驱动程序等。
操作系统就像是工厂的管理层,负责协调各个部门的工作,确保整个工厂的高效运转。
应用软件则是为了满足用户的特定需求而开发的程序,例如办公软件、游戏软件、图像处理软件等。
应用软件就像是工厂里的各种生产线,专门生产特定类型的产品。
计算机系统概论第三章测验及答案
![计算机系统概论第三章测验及答案](https://img.taocdn.com/s3/m/aa5d4aecaff8941ea76e58fafab069dc50224721.png)
第三章测验一、判断1. 文档不属于软件,所以不重要。
() 2. 软件学是专门研究软件开发的学科。
() 3. 通常把计算机软件分为系统软件和应用软件。
() 4. 所谓系统软件就是购置计算机时,计算机供应厂商所提供的软件。
() 5. 当前流行的操作系统是Windows系列及Office系列。
() 6. Word属于系统软件,因为它在多个行业、部门中得到广泛的使用。
() 7. Oracle是一数据库软件,属于系统软件。
() 8. “软件工程”的概念出现在计算机软件发展的第三阶段。
() 9. 一般只有硬件、没有软件的计算机被称为“裸机”。
() 10. 计算机操作系统自举完成后,操作系统的所有程序常驻内存。
() 11. Windows操作系统可以在任意的计算机上安装。
() 12. Linux操作系统是Unix简化后的新版本。
() 13. 机器语言程序是直接运行在裸机上的最基本的系统软件。
() 14. 汇编语言是面向机器指令系统的机器语言。
() 15. 计算机硬件就是组成计算机的各种物理设备的总称。
() 16. 同一个程序在解释方式下的运行效率比在编译方式下的运行效率低。
() 17. 编译程序仅是指从高级语言到机器语言的翻译程序。
() 18. 在设计程序时一定要选择一个时间代价和空间代价都是最小的算法,而不用考虑其它问题。
() 19. 离散数学的主要研究对象是连续的数据结构。
() 20. 数据结构的内容包括数据的逻辑结构、存储结构以及在这些数据上定义的运算的集合。
() 21. 链接表是以指针方式表示的“线性表结构”。
() 22. 程序与算法不同,程序是问题求解规则的一种过程描述。
() 23. 软件产品的设计报告、维护手册和用户使用指南等不属于计算机软件。
() 24. 支持多用户、多任务处理和图形用户界面是Windows的特点。
() 25. 程序设计语言按其级别可以分为硬件描述语言、汇编语言和高级语言三大类。
计算机系统概论
![计算机系统概论](https://img.taocdn.com/s3/m/e254b0030740be1e650e9a52.png)
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计算机 系统概论
计算机
存储器
I/O
系统总线
CPU
中央处理单元 控制单元
ALU CU
内部 互连
排队 逻辑
寄存器 解码器
寄存器
控制 存储器
软件技术
机器语言:01100111100000010 汇编语言:ADD CL, BH 机器语言为: 00000010 11001111 高级语言:int a,b,c; a=1; b=2; c=a+b;
由具有各类特殊功能 的信息(程序)组成
软件
???
计算机系统由( 硬件)系统和(软件 )系统 构成
若以电视机比喻计算机硬件和软件的关系 ,则电视机好比( 硬件),(电视节目 )好比 软件 现在主要采用( 总线 )结构作为计算机硬件 之间的连接方式
二、计算机系统的层次结构
高级语言
汇编语言 操作系统 机器语言
程序 — 运算的 全部步骤 指令 — 每 一个步骤
数字仪表板系统的数据流图
读旋转 信号
确定 加速/ 减速
箭头
指示
产生 加速、 减速显示
sps
上箭头
收集和 求平均
⊕
水平线
下箭头
⊕
计算 里程 超速值
计算 Mph和 超速值
白中英计算机组成原理第1章_计算机系统概论
![白中英计算机组成原理第1章_计算机系统概论](https://img.taocdn.com/s3/m/718e1fcc4028915f804dc2c6.png)
○ 减轻CPU的数据传送负担,提高系统的整体 性能;
34
1.3.2 运算器
功能: 处理所有的算术及逻辑运算。
通常称为ALU(算术逻辑单元)
特点:
采用二进制数据进行运算; 运算器一次可以处理的数据 位数称为机器字长; 机器字长一般为8、16、32、 64位,机器字长直接决定着运算的精度和能力; 运算器主要由ALU和各类通用寄存器构成。
数据 数据
31
冯· 诺依曼机的特点
由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设 备五个部分组成; 存储器以二进制形式存储指令和数据;
指令由操作码和地址码组成;
存储程序并按地址顺序执行;
冯 · 诺依曼机的核心设计思想,机器自动化工作 的关键;
以运算器为中心。
32
冯· 诺依曼机与现代微机
存储器
问题2:如何对以上设备分类?
输入输出设备 中央处理设备 存储设备 接口转换卡 部件连接线
显示器,键盘,鼠标,音箱
CPU(集处理和控制于一身) 硬盘、内存 显卡、声卡 总线
问题3:有了以上设备,计算机是否能发挥其功效?
一个完整的计算机系统应包括硬件系统和软件系统两部分。
4
5
21
1.2.2 半导体存储器的发展
20世纪50~60年代,磁芯存储器 价格昂贵,体积大,破坏性读出 1970年,半导体存储器
价格更加昂贵,体积小,非破坏性读写
1974年之后,半导体存储器
价格不断降低,体积不断减少,读写速度更快。
有关存储器的介绍详见第3章
22
1.2.3 微处理器的发展
冯· 诺依曼机结构
输入设备
运算器
输出设备
控制器
计算机系统概论第一章测验及答案
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第章练习题参考答案一、判断题(正确,错误).信息是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。
.信息就是数据。
.知识来源于信息。
.信息是可以交换的。
.信息处理的本质是数据处理。
.经加工后的信息一定比原始的信息更能反映现实的最新状态。
.信息技术是指用来取代人们信息器官功能,代替人类进行信息处理的一类信息技术。
.集成电路芯片的集成度越高,其工作速度就越快。
.集成电路按用途可分为通用和专用两类,机中的存储器芯片属于专用集成电路。
.现代微处理器都是大规模集成电路。
.现代通信指的是使用电波或光波传递信息的技术。
通信的任务就是传递信息。
.通信就是传递信息,因此书、报、磁带、唱片等都是现代通信的媒介。
.通信系统中的发送与接收设备称之为“终端”。
.在通信系统中,计算机既可以用作信源也可以用作信宿,接收和发送的都是数字信号。
.通信系统中信源和信宿之间必须存在信道,才能实现信息的传输。
.光纤是绝缘体,不受外部电磁波的干扰。
.微波可以按任意曲线传播。
.微波可以经电离层反射传播。
.与同轴电缆相比,双绞线容易受到干扰,误码率较高,通常只在建筑物内部使用。
.光纤通信、微波通信、卫星通信、移动通信,它们的任务都是传递信息,只是其传输介质和技术各有不同。
.微波中继站之间的距离大致与塔高平方成正比。
一般为公里左右。
.中低轨道通信卫星相对于地面是静止的。
.同步轨道上的卫星数目是有限的。
.卫星通信是微波接力通信向太空的延伸。
.传输信息量与传输速率是相同的概念。
.模拟信号是随时间而连续变化的物理量,包含无穷多个值。
.信道的带宽总是指信道上所能通过的信号的频带宽度。
和是指将任意多路信号复合在同一个信道中传输。
.无线电广播中的中波段和短波段都采用调幅方式调制声音信号,而且都利用电离层反射传输信号。
.调频广播比调幅广播的声音质量好,原因是调频广播的传输频带较宽,且外界信号不会对声音的频率形成干扰。
.光纤通信是利用光纤传导光信号来实现的,因此光纤不能弯曲。
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课程总复习第一章计算机系统概论1 计算机的分类电子计算机从总体上来说分为两大类:电子模拟计算机和电子数字计算机。
电子模拟计算机的特点是数值由连续量来表示,运算过程也是连续的。
电子数字计算机的主要特点是按位运算,并且不连续地跳动计算。
数字计算机与模拟计算机的主要区别见表1.1:表1.1 数字计算机与模拟计算计的主要区别2 计算机系统结构与性能之间的关系分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机、单片机六类,其结构复杂性、性能、价格、依次递减。
3 计算机的硬件组成一般结构由:运算器+存储器+控制器+适配器与输入/输出设备等构成。
应掌握各部分的主要功能。
[指令与程序的基本概念]:1)指令的形式指令的内容由两部分组成,即操作的性质和操作的地址。
前者称为操作码,后者称为地址码。
2)存储程序的思想(冯.诺依曼结构计算机原理):周而复始地进行取指/执行的操作,完成既定的任务。
非冯.诺依曼结构计算机则是指:脱离“存储程序”控制的模式,完成计算机功能。
3)指令流和数据流概念指令和数据统统放在内存中,从形式上看,它们都是二进制数码。
一般来讲,在取指周期中从内存读出的信息是指令流,它流向控制器;而执行周期中从内存读出的信息流是数据流,它由内存流向运算器。
适配器与输入设备、计算机的系统结构发展发展趋势(自阅)4 计算机的软件[软件的组成和分类]计算机软件一般分为两大类:一类叫系统程序,一类叫应用程序。
系统程序用来简化程序设计,简化使用方法,提高计算机的使用效率,发挥和扩大计算机的功能及用途。
应用程序是用户利用计算机来解决某些问题所编制的程序,如工程设计程序、数据处理程序、自动控制程序、企业管理程序、情报检索程序、科学计算程序等等。
[软件的发展演变]目的程序--汇编程序--源程序--操作系统--数据库管理系统5 计算机系统的层次结构计算机系统多级结构包括:微程序设计级--一般机器级--操作系统级--汇编语言级--高级语言级第二章运算方法与运算器1 数据与文字的表示方法[数据格式 ]计算机中常用的数据表示格式有两种,一是定点格式,二是浮点格式。
一般来说,定点格式容许的数值范围有限,但要求的处理硬件比较简单。
而浮点格式容许的数值范围很大,但要求的处理硬件比较复杂。
应当掌握:1)定点数的表示方法,包括:纯小数、纯整数目前计算机中多采用定点纯整数表示,因此将定点数表示的运算简称为整数运算。
2)浮点表示法:一个机器浮点数由阶码和尾数及其符号位组成(尾数:用定点小数表示,给出有效数字的位数决定了浮点数的表示精度;阶码:用整数形式表示,指明小数点在数据中的位置,决定了浮点数的表示范围。
)。
[数的机器码表示]计算机中把数据的符号位和数字位一起编码,来表示相应的数据。
各种表示法有:原码、补码、反码、移码等。
为了区别一般书写表示的数和机器中这些编码表示的数,通常将前者称为真值,后者称为机器数或机器码。
要求重点掌握:原码、补码、反码、移码表示方法的求取和相互转换。
上面的数据四种机器表示法中,移码表示法主要用于表示浮点数的阶码。
[字符、字符串及汉字的表示方法](自阅)注意:汉字的输入编码、汉字内码、字模码是计算机中用于输入、内部处理、输出三种不同用途的编码,不要混为一谈。
[校验码]为了防止计算机在处理信息过程中出现错误,可将信号采用专门的逻辑线路进行编码,以检测错误,甚至校正错误。
掌握最简单且应用广泛的检错码:采用一位校验位的奇校验或偶校验。
注意到:奇偶校验可提供单个错误检测,但无法检测多个错误,更无法识别错误信息的位置。
2 定点加法减法运算[补码加减法][溢出概念与检测方法]两个正数相加,结果大于机器所能表示的最大正数,称为上溢。
而两个负数相加,结果小于机器所能表示的最小负数,称为下溢。
为了判断“溢出”是否发生,可采用两种检测的方法:第一种方法是采用双符号位法,这称为“变形补码”或“模4补码”。
结论为:1)当以模4补码运算,运算结果的二符号位相异时,表示溢出;相同时,表示未溢出。
此逻辑表达式可用异或门实现。
2)模4补码相加的结果,不论溢出与否,最高符号位始终指示正确的符号。
第二种方法是采用单符号位法。
当最高有效位产生进位而符号位无进位时,产生上溢;当最高有效位无进位而符号位有进位时,产生下溢。
此逻辑表达式也可用异或门实现。
[基本的二进制加法/减法器]:由n个一位全加器组成。
[十进制加法器]十进制加法器可由BCD码(二-十进制码)来设计,它可以在二进制加法器的基础上加上适当的“校正”逻辑来实现,该校正逻辑可将二进制的“和”改变成所要求的十进制格式。
3 定点乘、除法运算1)不带符号的阵列乘(除)法器2)带符号的阵列乘(除)法器包括:原码并行乘(除)法器和补码并行乘(除)法器。
掌握:补码与真值的关系、求补器原理和一般化全加器概念。
4定点运算器的组成[逻辑运算] 主要掌握是指逻辑非、逻辑加、逻辑乘、逻辑异四种基本运算。
[多功能算术/逻辑运算单元(ALU)]多功能算术/逻辑运算单元(ALU)不仅具有多种算术运算和逻辑运算的功能,而且具有先行进位逻辑, 从而能实现高速运算。
[定点运算器的基本结构]运算器包括ALU\阵列乘除器\寄存器\多路开关\三态缓冲器\数据总线等逻辑部件。
计算机的运算器大体有如下三种结构形式●单总线结构的运算器这种结构的主要缺点是操作速度较慢。
但是由于它只控制一条总线,故控制电路比较简单。
●双总线结构的运算器在这种结构中,两个操作数同时加到ALU进行运算,只需一次操作控制,而且马上就可以得到运算结果。
●三总线结构的运算器在三总线结构中,ALU的两个输入端分别由两条总线供给,而ALU的输出则与第三条总线相连。
这样,算术逻辑操作就可以在一步的控制之内完成。
很显然,三总线结构的运算器的特点是操作时间快。
5浮点运算方法和浮点运算器[浮点加法、减法运算]设有两个浮点数x和y,它们分别为x=2Ex·Mxy=2Ey·My其中Ex和Ey分别为数x和y的阶码,Mx和My为数x和y的尾数。
完成浮点加减运算的操作过程大体分为四步:1) 0 操作数的检查;2)比较阶码大小并完成对阶;3)尾数进行加或减运算;4)结果规格化并进行舍入或溢出处理。
掌握运算规则与方法(如:对阶规则、运算结果的规格化方法、舍入及溢出处理等)。
[浮点乘法、除法运算]浮点数的乘除运算大体分为四步:1)0 操作数检查;2)阶码加/减操作;3)尾数乘/除操作;4)结果规格化及舍入处理。
[浮点运算流水线]理解流水线原理与特点,线性流水线定义以及k级线性流水线的加速比的计算。
第三章存储系统1 存储器概述[掌握存储器分类][存储器的分级结构]目前通常采用多级存储器体系结构,即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。
2 随机读写存储器[SRAM存储器]基本存储元基本存储元主要掌握六管SRAM存储元的电路图及读写操作过程。
SRAM存储器的组成包括:存储体;地址译码器;驱动器;I/O电路;片选;输出驱动电路等。
[存储器与CPU连接]主要掌握:★位扩展法:只加大字长,而存储器的字数与存储器芯片字数一致,对片子没有选片要求。
★字扩展法:仅在字向扩充,而位数不变.需由片选信号来区分各片地址。
★含字、位同时扩展的典型存储系统的设计。
存储器的读、写周期注意:读周期与读出时间是两个不同的概念。
读出时间:是从给出有效地址到外部数据总线上稳定地出现所读出的数据信息所经历的时间。
读周期时间:则是存储片进行两次连续读操作时所必须间隔的时间,它总是大于或等于读出时间。
[DRAM存储器]四管动态存储元:四管的动态存储电路是将六管静态存储元电路中的负载管T3,T4去掉而成的。
注意理解它和六管静态存储元电路的区别。
[DRAM的刷新]动态MOS存储器采用“读出”方式进行刷新。
从上一次对整个存储器刷新结束到下一次对整个存储器全部刷新一遍为止,这一段时间间隔叫刷新周期。
而刷新信号周期则是指给芯片发送的刷新动作信号的周期。
常用的刷新方式:集中式刷新、分散式刷新、异步式刷新。
掌握各方式的主要特点与计算。
[存储器控制电路]DRAM控制器用于DRAM的刷新控制,其包括刷新计数器、刷新/访存裁决、刷新控制逻辑等控制电路。
[高性能的主存储器]了解EDRAM芯片、EDRAM内存条等主要特点。
3 只读存储器和闪速存储器要求:了解闪速存储器的逻辑结构和闪速存储器的工作模式与原理,以及闪速存储器与CPU的连接方法。
主要特点:闪速存储器是在EPROM功能基础上增加了电路的电擦除和重新编程能力。
4 高速存储器[双端口存储器] 掌握逻辑结构和有/无冲突时的读写控制。
[多模块交叉存储器] 掌握存储器的模块化组织及其各模块的物理安排方式;多模块交叉存储器的基本结构。
[相联存储器] 理解:相联存储器的基本原理、相联存储器的组成和功能。
5 cache存储器掌握:1)cache的功能和基本工作原理、cache的命中率的概念与计算方法。
2)主存与cache的地址映射。
地址映射即是应用某种方法把主存地址定位到cache中。
地址映射方式:全相联方式、直接方式和组相联方式的思想与分析方法。
3)了解替换策略的概念。
4)cache的写操作策略的特点。
6虚拟存储器掌握:1)虚拟存储器的基本概念及其与主存/cache结构的区别2)主存-外存层次的基本信息传送单位,即:段、页或段页的划分与使用方法。
3)页式、段式和段页式虚拟存储器各自特点与管理方法。
4)了解主要替换算法的实现与特点。
7存储保护了解:1)存储区域保护方法,包括:页表保护、段表保护、键式保护和环保护等方法。
2)访问方式保护的思想。
第四章指令系统1指令系统的基本概念指令:就是要计算机执行某种操作的命令。
计算机的指令有:微指令、机器指令和宏指令之分。
微指令:微程序级的命令,它属于硬件;宏指令:由若干条机器指令组成的软件指令,它属于软件;机器指令(指令):介于微指令与宏指令之间,每条指令可完成一个独立的算术运算或逻辑运算。
指令系统:一台计算机中所有机器指令的集合。
包括:复杂指令系统计算机(CISC)、精简指令系统计算机(RISC)。
[指令系统的性能要求]一个完善的指令系统应满足如下四方面的要求:完备性、有效性、规整性、兼容性。
[低级语言与硬件结构的关系]2 指令格式包括:操作码、地址码、指令字长度、指令助记符。
[操作码]指令字(简称指令)即表示一条指令的机器字。
指令格式则是指令字用二进制代码表示的结构形式,由操作码字段和地址码字段组成。
操作码字段表征指令的操作特性与功能;地址码字段通常指定参与操作的操作数或操作数的地址。
从操作数的物理位置来说,又可归结为SS型、RR型和RS型等三种类型。
[指令字长度]指令字长度:一个指令字中包含二进制代码的位数。
机器字长:计算机能直接处理的二进制数据的位数,它决定了计算机的运算精度。