计算机方面有关论文范文参考文献,与硬件基础知识试题精解相关论文答辩开场白

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第1章计算机硬件基础

考点1.1计算机基本组成考点点睛真题链接即学即练一个完整的计算机硬件系统由运算器,控制器,存储器,输入设备和输出设备5大部分组成.其中运算器与控制器合称为中央处理器.内存储器和中央处理器合在一起称为主机.在计算机硬件系统中不属于主机的设备都属于外部设备,简称外设,包括输入,输出设备及外存储器.

1.1.1中央处理器

1.运算器

运算器通常由算术运算部件(ALU)和一些寄存器组成.运算器是计算机中用于信息加工的部件.它能对数据进行算术逻辑运算.算术运算按算术规则进行运算,如加,减,乘,除及它们的复合运算.逻辑运算一般泛指非算术性运算,例如:比较,移位,逻辑加,逻辑乘,逻辑取反及"异或"操作等.

2.控制器

控制器是指挥,协调计算机各大部件工作的指挥中心.控制器工作的实质就是解释,执行指令.它每次从存储器中取出一条指令,经分析译码,产生一串微操作命令,发向各个执行部件并控制各部件,使整个计算机连续地,有条不紊地工作.为了使计算机能够正确执行指令,CPU必须能够按正确的时序产生操作控制信号,这是控制器的主要任务.

控制器主要由下列部分组成.

(1)程序计数器(PC),又称指令计数器或指令指针(IP).在某些类型的计算机中用来存放正在执行的指令地址,在大多数机器中则存放要执行的下一条指令的地址.指令地址的形成有两种可能:一是顺序执行的情况,每执行一条指令,程序计数器加"1"以形成下一条指令的地址.该加"1"的计数功能,有的机器是PC本身具有的,也有的机器是借用运算器完成的.二是在某些条件下,若要改变程序执行的顺序,通常由转移类指令形成转移地址送到PC中,作为下一条指令的地址.

(2)指令寄存器(IR).用以存放现行指令,以便在整个指令执行过程中,实现一条指令的全部功能控制.

(3)指令译码器,又称操作码译码器.它对指令寄存器中的操作码部分进行分析解释,产生相应的控制信号提供给操作控制信号形成部件.

(4)脉冲源及启停控制线路.脉冲源产生一定频率的脉冲信号作为整个机器的时钟脉冲,是周期,节拍和工作脉冲的基准信号.启停线路则是在需要的时候保证可靠地开放或封锁时钟脉冲,控制时序信号的发生与停止,实现对机器的启动与停机.

(5)时序信号产生部件.以时钟脉冲为基础,产生不同指令相对应的周期,节拍,工作脉冲等时序信号,以实现机器指令执行过程的时序控制.

(6)操作控制信号形成部件.综合时序信号,指令译码信息,被控功能部件反馈的状态条件信号等,形成不同指令所需要的操作控制信号序列.

(7)中断机构.实现对异常情况和某些外来请求的处理.

(8)总线控制逻辑.实现对总线信息传输的控制.

1.1.2存储器

存储器是存放二进制形式信息的部件.在计算机中它的主要功能是存放程序和数据.程序是计算机操作的依据,数据是计算机操作的对象.不论是程序和数据,在存储器中都以二进制形式的"1"或"0"表示,统称为信息.我们可以对存储器中的内容进行读或写操作.

按存储器在计算机中的功能分类:高速缓冲存储器(Cache),由双极型半导体构成,主存储器,由MOS半导体存储器构成,辅助存储器,又称为外存储器.

1.1.3常用I/O设备

1.输入输出设备概述及分类

输入设备的功能是把数据,命令,字符,图形,图像,声音和电流,电压等信息,变成计算机可以接收和识别的二进制数字代码,供计算机进行运算处理.输出设备的功能是把计算机处理的结果变成人们最终可以识别的数字,文字,图形,图像和声音等信息,打印或显示出来,以供人们分析与使用.

由于计算机技术的迅速发展与应用领域的不断扩大,输入/输出设备的种类日益增多,所处理的信息类型也不断增加,输入/输出设备智能化程度越来越高,从而使得输入输出的速度,精度,质量,可靠性以及应用的灵活性,方便性不断提高.

输入/输出设备有多种分类的方法.按信息的传输方向可分为:输入设备,输出设备与输入输出设备.

1)输入设备

键盘,鼠标,光笔,触摸屏,跟踪球,控制杆,数字化仪,扫描仪,语言输入,手写汉字识别以及光学字符阅读机等.这类设备又可以分成两类:采用媒体输入的设备和交互式输入设备.采用媒体输入的设备有纸带输入机,卡片输入机,光学字符阅读机等,这些设备把记录在各种媒体(如纸带,卡片等)上的信息送入计算机,一般成批输入,输入过程中使用者不作干预.交互式设备有键盘,鼠标,触屏,光屏,跟踪球等,这些设备由使用者通过操作直接输入信息,不需借助于记录信息的媒体.输入信息可立即显示在屏幕上,操作员可以即时进行删除,修改,移动等操作.交互式输入设备是近年来研究的热门话题之一,通过它可以建立人机之间的友好界面.

2)输出设备

显示器,打印机,绘图仪,语音输出设备,以及卡片穿孔机,纸带穿孔机等.将计算机输出的数字信息转换成模拟信息送往自动控制系统进行过程控制,这种数模转换设备也可以视为一类输出设备.

3)输入输出设备

磁盘机,磁带,可读/写光盘,CRT终端,通信设备等.这类设备既可以输入信息,又可以输出信息.

输入输出设备如果按功能分,也可以分成以下3类.

(1)用于人机接口.

键盘,鼠标,显示器,打印机等.这类设备用于人机交互信息,且操作员往往可以直接加以控制.这类设备又可以称为字符型设备或面向字符的设备,即输入输出设备与主机交换信息以字符为单位,这时主机对外设的控制方法往往不同于其他类型设备.

(2)用于存储信息.

磁盘,光盘,磁带机等.这类设备用于存储大容量数据,作为计算机的外存储器使用.这类设备又可以称为面向信息块的设备,即主机与外设交换信息时不以字符为单位,而以由几十或几百个字节组成的信息块为单位,这时主机对外设的控制也不同于字符型设备.

(3)机-机联系.

通信设备(包括调制解调器),数/模,模/数转换设备,主要用于机-机通信.

学习笔记

【试题1-1】2016年5月

内存按字节编址,地址从90000H到CFFFFH,若用存储容量为16K×8bit的存储器芯片构成该内存,至少需要(3)片.

A.2B.4C.8D.16

解析:本题考查计算机中存储部件的组成.内存按字节编址,地址从90000H到CFFFFH时,存储单元数为CFFFF-90000H等于3FFFFH,即2^18B.若存储芯片的容量为16K×8bit,则需除以16K等于16个芯片组成该内存.

答案:D

【试题1-2】2016年5月

在计算机中,数据总线的宽度会影响(4).

A.内存容量的大小B.系统的运算速度

C.指令系统的指令数量D.寄存器的宽度

解析:本题考查计算机组成的基础知识.CPU与其他部件交换数据时,用数据总线传输数据.数据总线的宽度是指同时传送的二进制位数,内存容量,指令系统中的指令数量和寄存器的位数与数据总线的宽度无关.数据总线的宽度越大,单位时间内能进出CPU的数据就越多,系统的运算速度就越快.B

【试题1-3】2016年5月

在计算机中,使用(5)技术保存有关计算机系统配置的重要数据.

A.CacheB.CMOSC.RAMD.CD-ROM

Cache是高速缓冲存储器,常用于在高速设备和低速设备之间交换数据时进行速度缓冲.RAM是随机访问存储器,即内存部件,是计算机工作时存放数据和指令的场所,断电后内容不保留.CMOS是一块可读写的RAM芯片,集成在主板上,里面保存着重要的开机参数,而保存是需要电力来维持的,所以每一块主板上都会有一颗钮扣电池,叫CMOS电池.CMOS主要用来保存当前系统的硬件配置和操作人员对某些参数的设定.微机启动自检时,屏幕上的很多数据就是保存在CMOS芯片里的,要想改变它,必须通过程序把设置好的参数写入CMOS,所以,通常利用BIOS程序来读写.

答案

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