計算機(jī)系統(tǒng)概論P(yáng)19

1.1什么是計算機(jī)系統(tǒng)、計算機(jī)硬件和計算機(jī)軟件？硬件和軟件哪個更重要？(P3)

計算機(jī)系統(tǒng)——計算機(jī)硬件、軟件和數(shù)據(jù)通信設(shè)備的物理或邏輯的綜合體。計算機(jī)硬件——計算機(jī)的物理實(shí)體。

計算機(jī)軟件——計算機(jī)運(yùn)行所需的程序及相關(guān)資料。

硬件和軟件在計算機(jī)系統(tǒng)中相互依存，缺一不可，因此同樣重要。

1.5 馮*諾依曼計算機(jī)的特點(diǎn)是什么？(P8)

· 計算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部件組成；· 指令和數(shù)據(jù)以同等地位存放于存儲器內(nèi)，并可按地址尋訪；

· 指令和數(shù)據(jù)均用二進(jìn)制數(shù)表示

· 指令由操作碼、地址碼兩大部分組成；· 指令在存儲器中順序存放，通常自動順序取出執(zhí)行；

· 機(jī)器以運(yùn)算器為中心，輸入輸出設(shè)備與存儲器間的數(shù)據(jù)傳送通過運(yùn)算器完成。

1.6 畫出計算機(jī)硬件組成框圖，說明部件的作用及計算機(jī)硬件的主要技術(shù)指標(biāo)。(P9

存儲器

存儲器

運(yùn)算器

存儲器

輸入設(shè)備

輸出設(shè)備

典型的馮*諾依曼計算機(jī)結(jié)構(gòu)框圖

存儲器

存儲器

運(yùn)算器

存儲器

輸入設(shè)備

輸出設(shè)備

以存儲器為中心的計算機(jī)結(jié)構(gòu)框圖

控制線

反饋線

數(shù)據(jù)線

運(yùn)算器用來完成算數(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，并將運(yùn)算的中間結(jié)果暫存在運(yùn)算器中。

存儲器用來存放數(shù)據(jù)和程序。

控制器用來控制、指揮程序和數(shù)據(jù)的輸入、運(yùn)行以及處理運(yùn)算結(jié)果。

輸入設(shè)備用來將人們熟悉的信息形式轉(zhuǎn)為機(jī)器能識別的信息形式。

輸出設(shè)備將機(jī)器運(yùn)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為人們熟悉是信息形式。

計算機(jī)硬件的主要技術(shù)指標(biāo)：機(jī)器字長，存儲容量，運(yùn)算速度

1.7解釋概念：主機(jī)、CPU、主存、存儲單元、存儲元件、存儲基元、存儲元、存儲字、存儲字長、存儲容量、機(jī)器字長、指令字長。(P9-10)

主機(jī)——是計算機(jī)硬件的主體部分，由CPU+MM(主存或內(nèi)存)組成；CPU——中央處理器，是計算機(jī)硬件的核心部件，由運(yùn)算器和控制器組成；

主存——計算機(jī)中存放正在運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)的存儲器，為計算機(jī)的主要工作存儲器，可隨機(jī)存取；(由存儲體、各種邏輯部件及控制電路組成)

存儲單元——可存放一個機(jī)器字并具有特定存儲地址的存儲單位；存儲元件——存儲一位二進(jìn)制信息的物理元件，是存儲器中最小的存儲單位，又叫存儲基元或存儲元，不能單獨(dú)存取；存儲字——一個存儲單元所存二進(jìn)制代碼的邏輯單位；

存儲字長——一個存儲單元所存二進(jìn)制代碼的位數(shù)；存儲容量——存儲器中可存二進(jìn)制代碼的總量；(通常主、輔存容量分開描述)

機(jī)器字長——CPU能同時處理的數(shù)據(jù)位數(shù)；

指令字長——一條指令的二進(jìn)制代碼位數(shù)；

1.11指令和數(shù)據(jù)都存于存儲器中,計算機(jī)如何區(qū)分它們？

計算機(jī)硬件主要通過不同的時間段來區(qū)分指令和數(shù)據(jù)，即：取指周期(或取指微程序)取出的即為指令，執(zhí)行周期(或相應(yīng)微程序)取出的即為數(shù)據(jù)。 另外也可通過地址來源區(qū)分，從PC指出的存儲單元取出的是指令，由指令地址碼部分提供操作數(shù)地址。

第二章 計算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用P38

2.1 通常，計算機(jī)的更新?lián)Q代以什么為依據(jù)？(P22)

早期主要以組成計算機(jī)基本電路的元器件為依據(jù)，如電子管、晶體管、集成電路等。

2.3 什么是摩爾定律？該定律是否永遠(yuǎn)生效？為什么？(P23，否，P36)

“微芯片上集成的晶體管數(shù)目每3年翻兩番”的規(guī)律。

否。

原因：1)硅芯片的集成度受其物理極限制約，不可能無止境提高。

2)硅芯片集成度提高的同時成本也在提高，

3)隨著集成度的提高，微處理器內(nèi)部的功耗、散熱、線延遲等問題難以解決。

第三章 系統(tǒng)總線p66

3.1 什么是總線？總線傳輸有何特點(diǎn)？為了減輕總線的負(fù)載，總線上的部件都應(yīng)具備什么特點(diǎn)？(P41)

.總線是連接多個部件的信息傳輸線，是多個部件共享的傳輸介質(zhì)。

總線傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是：某一時刻只能有一路信息在總線上傳輸(即分時使用)，而多個部件可以同時從總線上接受相同的信息。

為了減輕總線負(fù)載，總線上的部件應(yīng)通過三態(tài)驅(qū)動緩沖電路與總線連通。

3.2 總線如何分類？什么是系統(tǒng)總線？系統(tǒng)總線又分為幾類，它們各有何作用，是單向的還是雙向的，它們與機(jī)器字長、存儲字長、存儲單元有何關(guān)系？(P43-44)

按數(shù)據(jù)傳輸方向分為：并行傳輸總線和串行傳輸總線。

按總線的使用范圍為：計算機(jī)總線，監(jiān)控總線，網(wǎng)絡(luò)通信總線等。

按連接部件不同劃分：片內(nèi)總線，系統(tǒng)總線，通信總線。

系統(tǒng)總線是指CPU、主存、I/O設(shè)備各大部件之間的信息傳輸線。

按系統(tǒng)總線的傳輸信息不同，系統(tǒng)總線分為：數(shù)據(jù)總線，地址總線，控制總線。

數(shù)據(jù)總線用來傳輸各功能部件之間的數(shù)據(jù)信息，是雙向傳輸總線，其位數(shù)與機(jī)器字長，存儲字長有關(guān)，一般為8位，16位或32位。

地址總線：用來指出數(shù)據(jù)總線上的源數(shù)據(jù)或目的數(shù)據(jù)在貯存單元的地址，是單向傳輸?shù)?#xff0c;其位數(shù)與存儲單元的個數(shù)有關(guān)(幾次冪的關(guān)系)

控制總線：用來發(fā)出各種控制信號的，對任意控制

總結(jié)

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