微型计算机系统(简称微机系统)与传统的计算机系统一样,也是由硬件系统和软件系统两大
微型计算机系统
微型计算机系统数字电子计算机经历了电子管、晶体管、集成电路为主要部件的时代。
随着大规模集成电路的应用,计算机的功能越来越强大、体积却越来越微小,微型计算机(简称为微型机或微机)应运而生,并获得广泛应用。
本章以Intel 80x86微处理器和微机为实例,介绍微处理器的发展和微型计算机的组成结构。
1.1 微处理器发展在巨型机、大型机、小型机和微机等各类计算机中,微机(Microc- omputer)是性能、价格、体积较小的一类,常应用在科学计算、信息管理、自动控制、人工智能等领域。
工作学习中使用的个人微机,生产生活中运用的各种智能化电子设备都是典型的微机系统。
微机的运算和控制核心,即所谓的中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),被称为微处理器(Microprocessor)。
它是一块大规模集成电路芯片,代表着整个微机系统的性能。
所以,通常就将采用微处理器为核心构造的计算机称为微机。
1.1.1微处理器历史微处理器的性能经常用字长、时钟频率、集成度等基本的技术参数来反映。
字长(Word)表明微处理器每个时间单位可以处理的二进制数据位数,例如一次进行运算、传输的位数。
时钟频率表明微处理器的处理速度,反映了微处理器的基本时间单位。
集成度表明微处理器的生产工艺水平,通常用芯片上集成的晶体管数量来表达。
1.通用微处理器1971年,美国Intel(英特尔)公司为日本制造商设计了一个微处理器芯片。
该芯片成为世界上第一个微处理器4004。
它字长4位,集成了约2300个晶体管,时钟频率为108kHz(赫兹)。
以它为核心组成的MCS-4计算机也就是世界上第一台微型计算机。
4004随后被改进为4040。
1972年Intel公司研制出字长8位的微处理器芯片8008,其时钟频率为500kHz,集成度约3500个晶体管。
随后的几年当中,微处理器开始走向成熟,出现了以Motorola 公司M6800、Zilog公司Z80和Intel公司8080/8085为代表的中、高档8位微处理器。
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:
微型计算机基础
2.1
微型计算机基础
微型计算机基本结构
微型计算机又称为PC机,由硬件系统和软件系统两大部分组 成。
2.1.1微型计算机的概念结构 如图所示,是微型计算机的典型 组成结构示意图,从图中我们 可以看出,微型计算机由微处理 器CPU①、一定容量的内部存储 器(包括②ROM、RAM)、 ③输入/输出接口电路组成。 各功能部件之间通过④总线有机地 连接在一起,其中微处理器是整个微型计算机的核心部件。
②数据总线(Data Bus) 数据总线是CPU用来传送数据信息的信号线(双向、三 态)。数据总线是双向三态总线,即数据既可以从CPU送到 其它部件,也可以从其它部件传送给CPU,数据总线的位数 和处理器的位数相对应。 ③控制总线(Control Bus) 控制总线是用来传送控制信号的一组总线。这组信号线比较 复杂,由它来实现CPU对外部功能部件(包括存储器和I/O 接口)的控制及接收外部传送给CPU的状态信号,不同的微 处理器采用不同的控制信号。 控制总线的信号线,有的为单向,有的为双向或三态,有的 为非三态,取决于具体的信号线,但作为整体是双向的,以 双向线表示。
4 )总线 微型计算机大多采用总线结构,因为在微型计算机系统中, 无论是各部件之间的信息传送,还是处理器内部信息的传 送,都是通过总线进行的,系统中各功能部件之间的相互 关系变为各个部件面向总线的单一关系。 问题:什么是总线 所谓总线,是连接多个功能部件或多个装置的一组公 共信号线,用作微机各部分传递信息所共同使用的“高速 信息公路”。 按在系统中的不同位置,总线可以分为内部总线和外 部总线。内部总线是CPU内部各功能部件和寄存器之间 的连线;外部总线是连接系统的总线,即连接CPU、存 储器和I/O接口的总线,又称为系统总线。
计算机基础判断
章节题干答案1所有的病毒既可以破坏计算机硬件,也会破坏计算机的软件错1数据库的最大特点就是减少数据冗余和实现数据共享。
对1数据库管理数据比用文件管理数据效率更高。
对1多媒体计算机应使用防磁音箱.错1发现计算机病毒后,比较彻底的清除方式是格式化磁盘.对1感染过计算机病毒的计算机具有对该病毒的免疫性.错1计算机病毒产生的原因是计算机系统硬件有故障.错1计算机病毒带给用户最主要的危害是降低系统的性能.错1计算机病毒是一种具有自我复制功能的指令序列.对1计算机病毒是一种微生物感染的结果.错1计算机病毒只能通过U盘与网络传播,光盘中不可能存在病毒.错1计算机病毒主要以存储介质和计算机网络为媒介进行传播.对1计算机的发展经历了四代,"代"的划分是根据计算机的运算速度来划分.错1计算机的性能不断提高,体积和重量不断加大.错1计算机中存储器存储容量的最小单位是字.错1使用病毒防火墙软件后,计算机仍可能感染病毒.对1世界上第一台计算机的电子元器件主要是晶体管.错1所谓多媒体是指各种信息的编码.错1数据库和数据库管理系统是同一种东西的两种说法。
错1文字、图形、图像、声音等信息,在计算机中都被转换成二进制数进行处理.对1一台普通PC机,增加声卡和光驱(CD-ROM)以后,便成了一台最简单的多媒体电脑.对1只要购买最新的杀毒软件,以后就不会被病毒侵害.错1制作多媒体报告可以使用PowerPoint.对2一个数据库是由若干个表构成的,不包含其他对象。
错2Windows操作必须先选择操作对象,再选择操作项.对2Windows的"桌面"是不可以调整的.错2Windows的"资源管理器"窗口可分为两部分.对2windows的剪贴板是内存中的一块区域.对2Windows的任务栏不能修改文件属性.对2Windows具有对所有设备都实现即插即用的兼容性.错2Windows应用程序某一菜单的某条命令被选中后,该菜单右边又出现了一个附加菜单(或子菜单),则该命令后跟"...".错2Windows中,不管选用何种安装方式,智能ABC和五笔字型输入法均错2Windows中,窗口大小的改变可通过对窗口的边框操作来实现.对2Windows中,如安装的是第一台打印机,那么它被指定为本地打印机.错2Windows中,U盘上所删除的文件不能从"回收站"中恢复.对2Windows中的文件属性有只读、隐藏、存档和系统四种.对2主键一定是由一个在表中不重复的字段构成的。
微型计算机硬件基础
❖ 随着内存扩展板的标准化,主板给内存预留专 用插槽,只要购置所需数量与主板插槽匹配的内 存条,如SDRAM(168线)、DDR(184线),就可以 实现扩大内存和即插即用。
❖ (4)总线扩展槽
❖ 主板上有一系列的扩展槽,用来连接各种 功能插卡。任何插卡插入扩展槽后,都可以 通过系统总线与CPU连接,在操作系统的支 持下实现即插即用。。
微型计算机以微处理器为核心,加上存储设备、I /0接口和系统总线组成。有的微型计算机将这些 部件集成在一个超大规模芯片上,称为单片微型计 算机,简称单片机。
➢ 3.微型计算机系统(Micro Computer System)
微型计算机系统是以微型计算机为核心,再配以相 应的外部设备、电源、辅助电路和控制微型计算机 工作的软件而构成的完整计算系统。
❖
第一,主板横向宽度加宽可使主板上许多输
入/输出信号接口直接从主板上引出。简单的外型
改造提高了系统的稳定性和可维护性。如串、并口、
鼠标接口等,这些信号在AT型主板上是依靠定制
的线缆联接到主机箱的后面板上。第二,主板上元
器件排列位置更趋合理。第三,提高了效率及系统
的可维护性,降低了系统开销。
❖ (2)ATX主板标准
❖ 〔2) 控制逻辑单元
❖ 控制逻辑单元主要完成指令的分析、指令及操作 数的传送、产生控制和协调整个CPU工作所需要的 时序逻辑等。
❖ 除了微处理器CPU外,计算机还拥有一种称为协 处理器的配套芯片。它是通过硬件电路高速度地完 成原来用软件完成的数学运算或其他处理工作的专 用处理器。
❖ 2.微处理器的性能
❖ (6)根本输入输出BIOS和CMOS
❖ BIOS是一组存储在EPROM中的软件,固化在母 板的BIOS芯片上,主要作用是负责对根本I/O系统 进展控制和管理。CMOS是一种存储BIOS所使用的系 统存储器,是微机主板上的一块可读写的芯片,用来 保存当前系统的硬件配置和用户对某些参数的设定。 当计算机断电时,由一块电池供电使存储器中的信息 不被丧失。用户可以利用CMOS对微机的系统参数进 展设置。
微型计算机及接口技术考核知识点
微型计算机及接口技术考核知识点依据高等教育自学考试教材《微型计算机及接口技术》杨全胜2017版和微型计算机及接口技术(课程代码04732)考试大纲编写。
1.考核知识点1.1.微型计算系统概述1.1.1.微型计算机系统的组成部分微型计算机系统主要由硬件系统和软件系统组成。
其中,硬件系统包括主机和外设,软件系统包含系统软件和应用软件。
硬件系统在冯·诺依曼体系结构由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备5部分组成。
系统软件包括BIOS、操作系统和支撑软件。
1.1.2.总线在微型计算机中的作用微型计算机中各部件之间及微型计算机与设备之间通过总线相连,它是微型计算机系统中各部件或设备之间传送信息的公共导线,一般由地址总线、数据总线和控制总线3组组成。
地址总线:一般是单向总线,传送CPU发出的地址信息。
数据总线:是双向总线,既可以从CPU传送数据信息到外设和主存,也可以从主存和外设向CPU传送数据。
控制总线:每根的方向是一定的,它们分别传送控制信息、时序信息和状态信息,这些信息控制数据总线、地址总线的使用。
1.1.3.微型计算机系统主要性能指标通常采用下面一些常见的性能指标来衡量一台微型计算机的好坏。
字长:是指微型计算机系统中CPU一次能处理的二进制数。
主频:CPU工作时的节拍由计算机主时钟控制。
主频就是主时钟不断产生的时钟脉冲的固定频率。
速度:每秒所能执行的指令条数。
主存容量和存取时间:主存容量是指微型计算机中内部存储器能存放数据的最大字节数。
已知32根地址总线,最大主存容量是2的32次方=4GB。
微型计算机内主存完成一次读写所需要的时间称为存取时间。
兼容性:通常是指同一个软件不加修改就可在两台机器上运行。
1.1.4.程序如何转换成最终的电子信号一个高级语言描述的程序,需要经过编译、连接、执行,才能最终变成一个个电子的数据信号、地址信号或控制信号,完成所需的工作。
无论是高级语言的程序还是汇编程序,最终都要转换成机器能识别的机器指令,这些机器指令再在CPU的工作下转换成各类电子信号。
《计算机组装与维修》(第二版)课后习题参考答案
第1章计算机系统组成1.填空题(1)硬件系统软件系统(2)主机外设(3)运算器存储器控制器输入设备输出设备(4)操作系统(5)并发性共享性异步性虚拟性(6)随机存储器只读存储器高速缓存(7)通用寄存器状态寄存器2.思考与简答(1)冯诺依曼计算机的结构特点是:①计算机应包括运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备5大基本部件。
②计算机内部采用二进制来表示指令和数据。
③将编写完成的程序和数据送入内存,然后计算机自动地逐条取出指令和数据,并进行分析、处理和执行。
(2)微处理器:指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件,伴随着大规模集成电路技术的迅速发展,芯片集成密度越来越高,CPU可以集成在一个半导体芯片上,这种具有中央处理器功能的大规模集成电路器件,被统称为“微处理器”。
微型计算机:简称“微机”。
由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
由微处理机(核心)、存储片、输入和输出片、系统总线等组成。
特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。
微型计算机系统:简称“微机系统”。
由微型计算机、显示器、输入输出设备、电源及控制面板等组成的计算机系统。
配有操作系统、高级语言和多种工具性软件等。
(3)微型计算机发展的阶段第一代电子计算机是电子管计算机,时间大约为1946年第一台计算机研制成功到20世纪50年代后期。
第二代电子计算机是晶体管计算机,时间大约从20世纪50年代中期到20世纪60年代后期。
第三代电子计算机是集成电路计算机,时间大约从20世纪60年代中期到20世纪70年代前期。
第四代电子计算机是大规模集成电路计算机,时间从20世纪70年代初至今。
从1982年以来,日本及一些西方国家提出了研制第五代计算机的设想。
(4)操作系统的功能①处理器管理:实现处理器的分配和回收等问题。
②存储器管理:操作系统对内存的管理。
③设备管理:主要任务是管理计算机系统中所有的外围设备。
④文件管理:主要任务是对用户文件和系统文件进行有效管理,实现文件的共享、保护和保密,保证文件的安全性。
微型计算机系统的名词解释
微型计算机系统的名词解释在现代科技的飞速发展下,计算机已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
作为计算机的重要组成部分,微型计算机系统也逐渐进入了我们的视野。
本文将对微型计算机系统相关的名词进行解释,帮助读者更好地理解和使用这些概念。
一、微型计算机系统微型计算机系统,简称微机系统,是指在一块芯片上集成了中央处理器(CPU)、内存、输入输出(I/O)接口和其他辅助电路的计算机系统。
与传统的大型计算机系统相比,微型计算机系统具有体积小、成本低和功耗低的特点。
它广泛应用于个人电脑、游戏机、移动设备等领域。
二、中央处理器(CPU)中央处理器是微型计算机系统的核心组成部分,负责执行计算机指令和控制计算机的操作。
CPU由控制器和算术逻辑单元组成。
控制器负责解码指令和控制数据流动,而算术逻辑单元则执行各种算术和逻辑运算。
现代微型计算机系统中常用的CPU有Intel的芯片和AMD的芯片。
三、内存内存是微型计算机系统中用于存储数据和指令的地方。
它被分为主内存和辅助内存两部分。
主内存通常是指计算机中可直接访问的存储空间,常见的有随机存取存储器(RAM),它可以在CPU和外部设备之间进行数据传递。
而辅助内存则是指计算机中的硬盘、光盘等外部存储设备,用于持久地存储数据和程序。
四、输入输出(I/O)接口输入输出接口是微型计算机系统与外部设备进行数据交换的接口。
它使得计算机与键盘、鼠标、打印机、显示器等设备之间能够进行数据传输和控制。
常见的I/O接口有USB接口、HDMI接口、网口等。
通过这些接口,计算机能够与外部设备进行信息交流和数据处理。
五、操作系统操作系统是微型计算机系统中的关键软件之一,它管理和控制计算机的各种资源,并为用户提供友好的界面。
操作系统负责进行任务调度、内存管理、文件管理、设备管理等工作,使得计算机能够高效地运行和协调各种应用程序。
常见的操作系统有Windows、macOS、Linux等。
六、图形处理单元(GPU)图形处理单元是微型计算机系统中专门用于图形计算和显示的处理器。
计算机基础知识试题及答案1
计算机基础知识试题试题及答案选择题1.一个完整的计算机系统包括____。
A)主机、键盘、显示器 B)计算机及其外部设备 C)系统软件与应用软件 D)计算机的硬件系统和软件系统解答:一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统组成的。
计算机的硬件是一个物质基础,而计算机软件是使硬件功能得以充分发挥的不可缺少的一部分。
因此,对于一个完整的计算机系统,这两者缺一不可。
本题的正确答案为D。
2.微型计算机的运算器、控制器及内存储器的总称是____。
A)CPU B)ALU C)MPU D)主机解答:CPU是中央处理器的简称,包括MPU和ALU;MPU是微处理器的简称;ALU是算术逻辑单元的简称;CPU和内存储器的总称为主机,它是微型机核心部分。
本题正确答案为D。
3.“长城386微机”中的“386”指的是____。
A)CPU的型号 B)CPU的速度 C)内存的容量 D)运算器的速度解答:CPU的品质直接决定了微机的档次,在奔腾出现之前,微机名称中直接使用微机中的CPU型号,386机表示了它们使用的CPU芯片为80386。
本题的正确答案为A。
4.在微型计算机中,微处理器的主要功能是进行____。
A)算术逻辑运算及全机的控制 B)逻辑运算 C)算术逻辑运算 D)算术运算解答:微处理器是计算机一切活动的核心,它的主要功能是实现算术逻辑运算及全机的控制。
本题正确答案为A。
5.反映计算机存储容量的基本单位是____。
A)二进制位 B)字节 C)字 D)双字解答:存储容量大小是计算机的基本技术指标之一。
通常不是以二进制位、字或双字来表示,因为这些表示不规范,一般约定以字节作为反映存储容量大小的基本单位。
本题正确答案为B。
6.在微机中,应用最普遍的字符编码是____。
A)ASCII码 B)BCD码 C)汉字编码 D)补码解答:字符编码是指对英文字母、符号和数字的编码,应用最广泛的是美国国家信息交换标准字符码,简称为ASCII 码。
《微机系统与维护》作业带答案(全)
作业 1一、填空题1、(1946)年,美国宾夕法尼亚大学研制成功了世界上第一台电子计算机(ENIAC),标志着电子计算机时代的到来。
随着电子技术,特别是微电子技术的发展,依次出现了分别以(电子管)、(晶体管)、(集线电路)、(大规模)、和(超大规模集成电路)为主要元件的电子计算机。
2、计算机系统通常由(硬件系统)和(软件系统)两个大部分组成。
3、计算机软件系统分为(系统软件)和(应用软件)两大类。
4、中央处理器简称CPU ,它是计算机系统的核心,主要包括(运算器)和(控制器)两个部件。
5、计算机的外设很多,主要分成三大类,其中,显示器、音箱属于(输出设备),键盘、鼠标、扫描仪属于(输入设备)。
6CPU的主频=(外频)X (倍频)。
7、目前CPU 的接口主要有(Socket )和(Slot )两大类。
8、CPU采用的扩展指令集有In tel公司的(SSE、(MM X和AMD公司的(3DN0W 等几种。
9、编号为AMD-A0850APT3的CPU的主频是(850 )MHz封装方式为(PG^、工作电压为( 1.7 )V、二级缓存容量是(256 )KB、前端总线频率是(200 )MHz。
10、按照CPU处理信息的字长,可以把它分为(4)、(8 )、( 16 )、(32 )以及( 64 )微处理器。
11、USB2.0 的传输速度是(480Mbps ),最多支持__6_ 个设备。
12、目前市场上的BI0S 芯片主要用(AMI BIOS )和(Award BIOS )两种。
13、主板上集成的声卡一般都符合(AC'97 )规范。
14、主板外部接口是用来连接(键盘)、(鼠标)、(USB设备)、(串口)、等外部设备的。
15 、主板的芯片组按照在主板上的排列位置的不同,通常分为(南桥、芯片和(北桥、芯片。
16、主板的安全主要体现三个方面:(电压、、(温度、、(防病毒、。
主板要正常运行,必须要有稳定的,电压不稳会损坏主板上的元器件。
微型计算机基本结构
• 从外观上看,微型计算机硬件主要包 括主机箱、显示器、常用 I/O 设备(如 鼠标、键盘等)。其中,主机箱里装 着微型计算机的大部分重要硬件设备, 如 CPU 、主板、内存、硬盘、光驱、 软驱、各种板卡,电源及各种连线等。 • 如果再配置声卡、音箱等,就构成了 一台多媒体计算机。为了特殊用途, 还需配置打印机、扫描仪等常用设备。
微型计算机系统结构图
• 简单地说,微型计算机系统是 由硬件系统和软件系统两大部 分组成。其中硬件系统主要包 括 CPU 、主板、存储器和输入 输出设备等;软件系统主要包 括系统软件和应用软件,它们 也包括了若干种分类。
2、微型计算机硬件系统 • 计算机硬件是指看得见摸得着的物 理装置,即机械器件、电子线路等 设备, 它是计算机系统的物质基 础 ,也是软件系统得以正常运行的 平台。
• 只读存储器用于存储由计算机 厂家为该机编写好的一些基本 的检测、控制、引导程序和系 统配置等,如系统的 BIOS 即 为 ROM 存储器。只读存储器的 特点是存储的信息只能读出, 不能写入,断电后信息不会丢 失。
• 随机存储器的特点是既可以读 出数据,也可以写入数据,因 此随机存储器又称为可读写存 储器。用于存放当前正在使用 或常要使用的程序和数据。随 机存储器只能在加电后保存数 据和程序,一旦断电则其内所 保存的所有信息将自然消失。
电源
2.2 CPU
• CPU(Central Processing Unit) 中文名称是中央处理器,微型计算 机的 CPU 又称为微处理器,是计 算机的核心部件,负责计算机系统 中最重要的算术运算和逻辑运算。 CPU 是判断计算机性能高低的首要 标准,它一般安插在主板的 CPU 插座上。
• CPU 的主要性能指标有芯片型号,如 Pentium P III ;时钟频率,如 800MH Z ;字长,即计算机一次能处 理的二进制位数,通常计算机的字长 为16位(早期),32位、64位,字长 越长,计算机的运算速度和效率越高。 • CPU 目前主要生产厂商有美国的 Intel( 英特尔 ) 、 AMD( 超微 ) 公司等, Intel 公司是 CPU 市场的 老大。
微型计算机系统概述
1
1.1 计算机的发展与应用 人类第一台数字电子计算机:1946 年,美国宾夕法尼亚大学研 制出。取名为:ENIAC(Electronic numerical integrator and calculator)。 由著名数学家:冯· 诺依曼,推出了新的计算机系统结构,提出采 用二进制、存储程序及在程序控制下执行的理念 。 第一代:1946年-1957年。 器件:电子管,磁芯和磁鼓存储器。
16
系统软件中还有语言处理程序,计算机语言是使用者与计算 机之间进行交流的工具;人们将要计算机来完成的事件编写成程序输 入给计算机;计算机通过执行用户的程序来完成用户的工作。其中广 泛使用的语言有 C 语言、VB、VC、Java 等,机器只能运行机器语 言。 返回本章目录
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1.3 PC 机系列体系结构 1.3.1 基于 8088 PC 总线的微机结构 8088 微处理机,作为第一代机的 CPU,通过地址总线、数据总线和控制总线对整 个机器进行调试和控制,其体系结构,如图 1.3 。 1. 8088 处理器:采用 4.77M 的工作频率,该频率通过 8284 对14.31818MHz 的晶 体振荡 3 分频而得到的;每个时钟周期 210nm。 2. 8087 协处理器:8088 在最大模式下可配接 8087协处理器用来进行浮点运算,使 浮点运算速度提高 100 倍。 3. 存储器:64K 的 ROM 早期存放 32K 的 Basic 解释程序,另 32K 固化 BIOS,包 括上电自检程序、系统引导程序、日时钟管理程序和基本的 I/O 设备的驱动程序 4. RAM 内存:IBM PC/XT 的主板上可接插 640K 的内存。 5. 8253/8254 可编程定时计数器:该片提供 3 个通道。通道 0 每 55ms 向 CPU 发一个时钟中断信号,通过计数,用来计算时 钟的时间;通道1 用于 DRAM 的刷新;通道2 输出方波到扬声器。
微机系统基础知识
微型计算机系统基础知识微型计算机简称“微型机”、“微机”,由于其具备人脑的某些功能,所以也称其为“微电脑”。
微型计算机是由大规模集成电路组成的、体积较小的电子计算机。
它是以微处理器为基础,配以内存储器及输入输出(I/0)接口电路和相应的辅助电路而构成的裸机。
微型计算机的特点是体积小、灵活性大、价格便宜、使用方便。
把微型计算机集成在一个芯片上即构成单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)。
由微型计算机配以相应的外围设备(如打印机)及其他专用电路、电源、面板、机架以及足够的软件构成的系统叫做微型计算机系统(Microcomputer System)(即通常说的电脑)。
一个完整的微型计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分。
硬件系统由运算器、控制器、存储器(含内存、外存和缓存)、各种输入输出设备组成,采用“ 指令驱动”方式工作。
软件系统可分为系统软件和应用软件。
系统软件是指管理、监控和维护计算机资源(包括硬件和软件)的软件。
它主要包括:操作系统、各种语言处理程序、数据库管理系统以及各种工具软件等。
其中操作系统是系统软件的核心,用户只有通过操作系统才能完成对计算机的各种操作。
应用软件是为某种应用目的而编制的计算机程序,如文字处理软件、图形图像处理软件、网络通信软件、财务管理软件、CAD软件、各种程序包等。
20世纪70年代以来,随着大规模和超大规模集成电路的发展,微型计算机性能不断提高,价格不断降低,软件也不断推陈出新。
多媒体技术和网络技术的产生和发展,使微型计算机不仅能处理数据、文字、图形,还可以处理音频、视频、动画,在Internet上浏览信息,发送/接收电子邮件等,因此微型计算机的应用越来越广泛。
本章将重点介绍微型计算机系统的基础知识。
2.1 微型计算机的硬件系统随着半导体集成电路的集成度的不断提高,微型计算机的硬件发展越来越快。
其发展规律遵循“摩尔定律”,即每18个月,其集成度提高一倍、速度提高一倍、价格降低一半。
大学计算机资料
计算机第一章1、数据压缩和编码技术是多媒体技术的关键技术之一2、第一台电子数字计算机ENIAC诞生于美国,1946年,主要电子元件为电子管,下列对第一台电子计算机ENIAC的叙述中,是错误的——它的主要工作原理是存储程序和程序控制,它的主要功能是数据处理3、CAX是计算机辅助技术的统称。
计算机辅助教学的英文缩写是CAI4、字长是指计算机能直接处理的二进制信息的位数。
字长是衡量计算机精度和运算速度的主要技术指标之一5、.微型计算机是随着大规模集成电路的发展而诞生的。
6、.在电子计算机诞生之前,世界上已经出现了机械式计算机7、在计算机分类中,有一类称为工作站。
工作站的数据处理能力比微型计算机要强8、十六位字长的计算机是指该计算机CPU能同时处理16位二进制信息,反映了该计算机的处理能力9、超媒体就是超文本加多媒体信息。
10、多媒体数据的传输速度是多媒体的关键技术。
11、信号的传输媒体称为信道12、流媒体是一种可以使音频、视频等多媒体文件在Internet上以实时的、不需要下载等待的流式传输方式进行播放的技术。
13、冷启动和热启动的区别是主机是否重新启动电源。
计算机冷启动时应先开外部设备电源,再开主机电源14、存储程序和程序控制”被称为是冯·诺依曼原理15、计算机系统的资源包括两大类:硬件资源和软件资源。
16、最早的计算机应用于科学计算17、操作码提供的是操作控制信息,指明计算机应执行什么性质的操作。
18、按照计算机是否专用来分类,可将计算机分为通用计算机和专用计算机。
19、计算机系统中的所有文件一般可分为可执行文件和非可执行文件两大类,可执行文件的扩展名类型主要有.exe和.com。
20、计算机能够自动、准确、快速地按人们的意图进行运行的最基本思想是存储程序和程序控制,这个思想是冯·诺依曼提出来的。
21、微型计算机简称“微型机”、“微机”,由于其具备人脑的某些功能,所以也称其为“微电脑”。
1.2 认识微型计算机(填空题)(附答案)
1.2 认识微型计算机(填空题)(附答案)1、PC机是指______________。
2、组成微型计算机系统的部件名称及作用3、计算机系统组成包括__________和____________两大部分。
4、没有软件的计算机称为_______。
5、计算机系统中,硬件系统由________和_________组成,主机由中央处理器和________组成。
6、中央处理器一般由逻辑运算单元、存储单元和__________组成。
7、软件可分为系统软件、__________和支撑软件。
8、中央处理器英文简称_______。
9、内存又称内存储器或__________。
10、内存包括RAM、______和Cache。
________中的信息就可以读取,也可以写出。
11、内存容量的基本单位是_______。
12、2Byte=_______bit 2GB=______________MB=_______________KB13、主板上的________是连接CPU和计算机上各种器件的一组信号线,总线按功能划分,可分为__________、___________和_____________三类。
14、__________是固化在微机主板上的一块可读写的ROM芯片程序。
15、__________是微机主板上一块可读写的RAM芯片。
16、USB中文全称_________________。
17、_________又称为外存或辅存。
18、U盘使用____________作为存储介质。
19、___________________________是目前一种先进的大容量光盘格式,简称BD。
20、___________是指硬盘内电机主轴的旋转速度,单位是________。
21、移动硬盘多采用________和________接口。
22、计算机标准输出设备是_________。
23、扫描仪是________(输入/输出)设备,打印机是________设备,键盘是______设备。
计算机应用基础试题(共50题,附解答)
计算机应用基础试题(共50题,附解答)一、填空题1.计算机的主机是由____和____组成。
解答:计算机的硬件系统由中央处理器、存储器、输入设备和输出设备等部分组成。
中央处理器和内存储器合起来称为主机。
本题正确答案为中央处理器和内存储器。
2.CPU是由____和____组成的。
解答:CPU又称中央处理器,它主要由运算器和控制器组成。
运算器的主要功能是负责算术运算和逻辑运算;控制器的主要功能是控制计算机各部件协同动作。
本题正确答案是:(1)运算器;(2)控制器。
3.目前,我国计算机界把计算机分为巨型机、大型机、中型机;小型机、单片机和____等6类。
解答:巨、大、中、小、微、单片是计算机早期发展时分类的规律。
本题正确答案为微型机。
4.从发展趋势来看,未来的计算机将是____技术、____技术、____技术和电子仿生技术相结合的产物。
解答:计算机技术发展迅速,从发展趋势来看,未来的计算机将是电子技术、光学技术、超导技术和电子仿生技术互相结合的产物。
本题正确答案为电子技术、光学技术、超导技术。
!5.衡量微型计算机性能的5项主要技术指标是____、存储容量、存取周期、____、____。
解答:字长标志着处理信息的精度,字长越长,精度越高。
存储容量主要是指内存容量,以字节为单位来计算。
存取周期是存储器进行一次完整的读/写操作所允许的最短时间间隔。
存取周期越短,则存取速度越快。
主频是计算机的时钟频率;主频越高,运算速度越块4运算速度用每秒所能执行的指令条数来表示,单位是百万次/移,甩MIPS表示。
本题正确答案为字长、主频和运算速度。
6.计算机应用领域包括____、____、____、____和____。
解答:计算机应用范围广泛、不胜枚举。
概括起来可分为5个方面:科学计算、数据处理和信息管理、自动控制、辅助设计制造和测试、系统仿真。
本题正确答案为科学计算、数据处理和信息管理、自动控制、辅助设计制造和测试、系统仿真。
大学计算机基础_微型计算机系统
硬磁盘存储器
• 目前主流硬盘的存储容量为数百GB,硬盘存储 容量计算公式为:
• 硬盘容量=面数×磁道数×每磁道扇区数×每扇 区字节数。
光盘存储器
光盘和光盘驱动器
光盘存储器
• 光盘上有一种非磁性记录介质,经激光照射后可 形成小凹坑,然后利用凹坑来记录信息。这种介 质的吸光能力强、熔点较低,在激光束的照射下, 其照射区域由于温度升高而被熔化,在介质膜张 力的作用下熔化部分被拉成一个凹坑。因此,可 根据凹坑和未烧蚀区对光反射能力的差异,利用 激光读出信息。
CPU的性能指标
3.高速缓存容量:缓存(Cache)是指进行高速数 据交换的存储器,它先于内存及CPU交换数据, 因此速度很快。 CPU一般带有二级缓存,有些 高档CPU已经带有三级缓存。
高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大, 高速缓冲存储器均由静态RAM组成,结构较复 杂,在CPU管芯面积不能太大的情况下,高速缓 存的容量不可能做得太大。
2.2.3辅助存储器
• 辅助存储器又称外存储器,用于存放系统软件、 各种文件、数据库等大量的程序及数据信息。 CPU只能直接访问内存储器而不能直接访问外存 储器,外存需要经过内存和I/O设备才能交换其 中的信息。外存储器主要有硬磁盘、软磁盘、光 盘、U盘、移动硬盘等。现在的一些数码设备, 如MP3、手机、数码相机等所带的存储卡也可以 连接计算机作为外存。
③按速度分,同一型号CPU按照频率又分为不同 档次,如Pentium 4有2.0 GHz、2.4 GHz、3.0 GHz等;Athlon XP有2200+、2800+、3200+ 等;Athlon 64有3200+、3800+、4000+等。
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微型计算机系统(简称微机系统)与传统的计算机系统一样,也是由硬件系统和软件系统两大部分组成。
计算机硬件系统由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件构成。
软件系统由系统软件和应用软件两大部分组成。
系统软件包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、网络通信管理程序等部分。
应用软件包括的面非常广,它包括用户利用系统软件提供的系统功能、工具软件和其它实用软件开发的各种应用软件。
当前使用比较多的操作系统有UNIX、Linux,MS-DOS 和Windows操作系统。
内存又称为主存,分为随机存储RAM和只读存储器ROM两种,速度比外存快由于CPU比内存速度快,目前,在计算机中还普遍采用了一种比主存储器存取速度更快的超高速缓冲存储器,即Cache,置于CPU 与主存之间,以满足CPU 对内存高速访问的要求。
有了CaChe 以后,CPU 每次读操作都先查找CaChe,如果找到,可以直接从Cache中高速读出;如果不在CaChe中再由主存中读出在微型计算机中,常用的外存有磁盘、光盘和磁带,磁盘又可以分为硬盘和软盘。
基数是指该进制中允许选用的基本数码的个数。
每一种进制都有固定数目的计数符号。
十进制:基数为10,10个记数符号,0、1、2、……9。
每一个数码符号根据它在这个数中所在的位置(数位),按“逢十进一”来决定其实际数值。
二进制:基数为2,2 个记数符号,0 和1。
每个数码符号根据它在这个数中的数位,按“逢二进一”来决定其实际数值。
八进制:基数为8,8个记数符号,0、1、2、……7。
每个数码符号根据它在这个数中的数位,按“逢八进一”来决定其实际的数值。
十六进制:基数为16,16个记数符号,0-9,A,B,C,D,E,F。
其中A~F对应十进制的10~15。
每个数码符号根据它在这个数中的数位,按“逢十六进一”决定其实际的数值。
字节简写为B,人们采用8位为1个字节。
1个字节由8个二进制数位组成。
字节是计算机中用来表示存储空间大小的基本容量单位。
1B=8bit 1KB=1024B=210B 1KB=1024B 字节,“K”的意思是“千” 1MB=1024KB=210KB=220 B=1024×1024B 1MB=1024KB字节,“M”读“兆”。
1GB=1024MB=210MB=230 B=1024×1024KB 1GB=1024MB字节,“G”读“吉”。
1TB=1024GB=210GB=240 B=1024×1024MB 1TB=1024GB 字节,“T”读“梯”。
ODBC(Open Database Connectivity,开放数据库互连)是微软公司开放服务结构(WOSA,Windows OpenServices Architecture)中有关数据库的组成部分,它建立了一组规范,并提供了一组对数据库访问的标准API(应用程序编程接口)。
ODBC本身也提供对SQL语言的支持,用户可以直接将SQL语句送给ODBC。
一个基于ODBC 的应用程序对数据库的操作不依赖任何DBMS,不直接与DBMS 打交道,所有的数据库操作由对应的DBMS的ODBC驱动程序完成。
也就是说,不论是FoxPro、Access , MYSQL还是Oracle数据库,均可用ODBC API进行访问。
可以划分成局域网、城域网和广域网。
常用的网络传输媒介可分为两类:一类是有线的:一类是无线的。
有线传输媒介主要有双绞线、同轴电缆和光纤;无线媒介有微波、无线电、激光和红外线等。
网络拓扑是指网络上各个节点相互间的连接形式。
基本的拓扑结构有三种:总线型、星型和环型。
实际网络的拓扑结构可能是由这些基本拓扑混合构成的。
数据库,是按一定的格式存放数据的仓库,数据库是一个结构化的数据集合。
数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由数据库、数据库管理系统〔及其开发工具〕、应用系统、数据库管理员和用户构成。
应当指出的是,数据库的建立、使用和维护等工作只靠一个DBMS远远不够,还要有专门的人员来完成,这些人被称为数据库管理员(Database Administrator,简称DBA)。
SQL语言是一个综合的、功能极强、简单易学的语言。
SQL语言包含数据查询(Data Query)、数据操纵(Data Manipulation)、数据定义(Data Definition)和数据控制(Data Control)功能。
SQL的数据定义功能包括定义表、定义视图和定义索引。
视图是基于基本表的虚表,索引是依附于基本表的,CREATE TABLE, ALTER TABLE DROP TABLEINSERT UPDATE解释下面语句的含义:UPDATE 职工表SET 工资=工资*2.0 WHERE 部门编号='A8'AND 工资<=(SELECT AVG(工资)FROM 职工表);遥感(Remote Sensing),广义上泛指从远处探测、感知物体或事物的技术。
即不直接接触物体,从远处通过仪器(传感器)探测和接收来自目标的信息(如电场、磁场、电磁波、地震波等),经过信息的传输及处理分析,识别物体的属性及其分布等特征的技术。
遥感具有“千里眼、顺风耳”的特征。
常见的传感器有:航空摄影机(航摄仪)、全景摄影机、多光谱摄影机、RBV(Return Bean Vidicon)反束光道摄像机、MSS(Multispectral Scanner System)多光谱扫描系统、TM (ThemeticMapper)专题制图仪器、ETM(Enhance Themetic Mapper)增强型专题制图仪器、ETM+(Enhance ThemeticMapperPlus)增强型专题制图仪器、HRV(High Resolution Visible range instruments)扫描仪、合成孔径侧视雷达(Side-Looking Airborne Radar,SLAR)等。
MSS有四个波段,MSS图像覆盖范围是185km×185km,空间分辨率是79m×57m,优点是费用少,缺点是有时一个探测器会留下空白或者相同的信号难以区别,从而形成条带或者斑纹。
TM有7个波段。
遥感的特点 1、感测范围大,具有综合、宏观的特点。
2、信息量大,具有手段多,技术先进的特点。
3、获取信息快,更新周期短,具有动态监测特点。
遥感的分类1、按遥感平台的高度大体上可分为航天遥感、航空遥感和地面遥感。
2、按所利用的电磁波的光谱段可分为可见光/反射红外遥感,热红外遥感、微波遥感。
3、按研究对象分类可分为资源遥感与环境遥感两大类。
4、按应用空间尺度分类可分为全球遥感、区域遥感和城市遥感。
5、根据遥感资料的记录方式和传感器工作方式,又可作下列分类。
遥感数字图像有以下三种数据格式: 1、BSQ(Band Sequential Format)格式按波段顺序记录图像数据,该格式最适于对单个波段中任何部分的二维空间存取。
2、BIP(Band Interleaved by Pixel)格式按像元顺序记录图像数据,即首先存储第一个像元的所有的波段数据,接着是第二个像元的所有波段数据,直到最后一个像元为止。
这种格式为图像数据波谱维的存取提供最佳性能,也便于进行图像波谱分析。
3、BIL(Band Interleaved by Line)格式按波段分行记录图像数据,该格式存储的图像先存储第一个波段的第一行、接着是第二个波段的第一行……,最后波段的第一行;再记录各波段的第二行;每个波段随后的行按照类似的方式交叉存取。
这种格式提供了空间和波谱处理之间一种折中方式。
通常把通过大气而较少被反射、吸收或散射的透射率较高的电磁辐射波段称为大气窗口。
因此,遥感传感器选择的探测波段应包含在大气窗口之内。
当电磁辐射能量入射到地物表面上,将会出现三种过程:一部分入射能量被地物反射;一部分入射能量被地物吸收,成为地物本身内能或部分再发射出来,一部分入射能量被地物透射。
遥感图像精几何校正,就是利用控制点改正原始图像的几何变形,产生一幅符合某种地图投影或图件表达要求的新图像。
它利用若干个控制点数据确立一个模拟图像几何畸变的数学模型,以此来建立原畸变图像(待校正图像)空间与标准图像 (或称参考图像,如地图等)空间的某种对应关系,即所谓映射变换函数或校正变换函数。
再依据这种变换函数把待校正图像空间中的全部像元变换到标准空间中去,从而实现图像的精儿何校正,在我国校正标准空间为高斯-克吕格投影空间。
实现上述两个空间的转换通常采用两种方法:即直接变换法与重采样法。
控制点数量应当超过校正函数多项式系数的个数,一般是(n+1)×(n+2)/2,这里n是多项式系数个数。
专业的遥感图像处理软件有:MAPGIS-RSP、ERDAS IMAGINE、ERMAPPER、PCI、ENVI等。
监督分类和非监督分类的根本区别在于是否利用训练场地来获取先验的类别知识,监督分类根据训练场提供的样本选择特征参数,建立判别函数,对待分类点进行分类。
非监督分类不需要更多的先验知识,它根据地物的光谱统计特性进行分类。
非监督分类又称边学习边分类法。
非监督分类主要采用聚类分析方法,其常用为法如下:(1)分级集群法(Hierarchical Clustering)(2)动态聚类法监督分类又称训练场地法或先学习后分类法。
监督分类中常用的具体分类方法包括:1、最小距离分类法包括最小距离判别法和最近邻域分类法。
最小距离分类法原理简单,分类精度不高,但计算速度快,适合在快速浏览分类概况中使用。
2、多级切割分类法多级分割法要求分割面总是与各特征轴正交,需要先进行主成分分析或采用其他方法对各轴进行相互独立的正交变换,然后进行多级分割。
3、特征曲线窗口法4、最大似然比分类法测绘学按照研究范围研究对象及采用技术手段的不同,分为以下几个分支学科:大地测量学、摄影测量学、地图学、工程测量学、海洋测绘学。
白纸测图的实质是图解法测图。
在测图过程中,数字的精度由于刺点、绘图、图纸伸缩变形能够因素的影响会大大降低,而且工序多、劳动强度大、质量管理难。
地形测量向自动化和数字化方向发展,数字化测图技术应运而生广义的数字测图包括:利用全站仪或其他测量仪器进行野外数字化测图;利用手扶数字化仪或扫描数字化仪对纸质地形图的数字化;利用航摄、遥感相片进行数字化测图等技术。
在地面数字测图中,测定碎部点坐标的基本方法主要有极坐标法、方向交会法、量距法、方向距离交会法、直角坐标法等。
初始地籍测量的内容包括:地籍平面控制测量、地籍细部测量我们一般将用常规测角、测距手段建立的控制网称为地面控制网。
应用GPS 卫星定位技术建立的控制网称为GPS 控制网(简称GPS网)。