计算机组成原理

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• 第一章

第一章

• 比较电子数字计算机和电子模拟计算机的特点。

  比较方式	电子数字计算机	电子模拟计算机
  数据表示方式	数字0和1	电压
  计算方式	数字计算	电压组合和测量值
  控制方式	程序控制	盘上连线
  精度	高	低
  数据存储量	大	小
  逻辑判断能力	强	无

• 数字计算机如何分类？分类的依据是什么？
     一．计算机分类 1．按信息的形式和处理方式可分类： (1)电子数字计算机：所有信息以二进制数表示。 (2)电子模拟计算机：内部信息形式为连续变化的模拟电压，基本运算部件为运算放大器。 (3)混合式电子计算机：既有数字量又能表示模拟量，设计比较困难。 2．按用途可分类为： (1)通用机：适用于各种应用场合，功能齐全、通用性好的计算机。 (2)专用机：为解决某种特定问题专门设计的计算机，如工业控制机、银行专用机、超级市场收银机(POS)等。 3．按计算机系统的规模分类为： 所谓计算机系统规模主要指计算机的速度、容量和功能。一般可分巨型机、大型机、中小型机、微型机和工作站等。其中工作站(Workstation)是介于小型机和微型机之间的面向工程的计算机系统。

  计算机按其内部逻辑结构分单处理机和多处理机

  按字长分16位，32位或64位

  按性能，用途和价格分巨型机，大型机，小型机，个人机

• 数字计算机有哪些主要应用？
     1.科学计算(或数值计算)
  科学计算是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。在现代科学技术工作中，科学计算问题是大量的和复杂的。利用计算机的高速计算、大存储容量和连续运算的能力，可以实现人工无法解决的各种科学计算问题。

   2.数据处理(或信息处理)
   数据处理是指对各种数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、利用、传播等   一系列活动的统称。据统计，80％以上的计算机主要用于数据处理，这类工作量大面   宽，决定了计算机应用的主导方向。

  3.辅助技术(或计算机辅助设计与制造)
      计算机辅助技术包括CAD、CAM和CAI等。

• 冯.诺伊曼型计算机主要设计思想是什么？它包括哪些主要组成部分？
  1、计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成。

  2、程序和数据以二进制代码形式不加区别地存放在存储器中，存放位置由地址确定。

  3、控制器根据存放在存储器中地指令序列（程序）进行工作，并由一个程序计数器控制指令地执 行。控制器具有判断能力，能根据计算结果选择不同的工作流程。

• 什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字

  • 存储容量：指存储器可以容纳的二进制信息量，用存储器中存储地址寄存器MAR的编址数与存储字位 数的乘机表示。单位是“bit”一个bit是一个0或1.
  • 单元地址：8位二进制（8个bit）组成一个字节，也就是一个存储单元。每一个存储单元都有唯一的地址编号，称为单元地址。
  • 计算机使用的信息既有数据又有指令，如果某字代表数据，就是数据字，反之代表指令字

• 什么是指令？什么是程序?

• 指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分他们的指令是数据？

  • 数据字：一般来讲，取指阶段中从内存读出的信息流是指令流，它流向控制器，代表指令，叫“指令字”；
  • 指令字：而在执行器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，代表数据，叫“数据字”。

• 什么是内存？什么是外存？什么是CPU？什么是适配器？简述其功能。

  • 内存：用于存放系统当前运行所需要的程序和数据的半导体存储器， 称为内存储器，简称内存； 外存：用于存放程序和数据，但不能被CPU直接访问的大容量存储器， 称为外存储器，简称为外存； 外存一般包括磁盘存储器和光盘存储器。 CPU：运算器和控制器合称为中央处理器，简称CPU。 适配器：主机和不同速度的外设之间的一种部件，用于主机和外设之间 的信息转换

• 计算机的系统软件包括哪几类》说明他们的用途。

• 说明软件发展的演变过程。

• 现代计算机系统如何机型多级划分？这种分级观点对计算机设计会产生什么影响？

• 为什么软件能够转化为硬件。硬件能够转化为软件？实现这种转化的媒介是什么？

• CPU的性能指标有哪些？其概念是什么？

• “计算机应用” 与 “应用计算机” 在概念上等价吗？用学科角度和计算机系统的层次结构来说明你的观点。