計(jì)算機(jī)專轉(zhuǎn)本輔導(dǎo)第2章組成原理

11第2章計(jì)算機(jī)組成原理2.1

計(jì)算機(jī)的組成與分類

2.2CPU的結(jié)構(gòu)與原理2.3PC機(jī)的主機(jī)2.4常用輸入設(shè)備2.5常用輸出設(shè)備2.6外存儲器222.1計(jì)算機(jī)的組成與分類

2.1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展與作用2.1.2計(jì)算機(jī)的組成2.1.3

計(jì)算機(jī)的分類2.1.4微處理器和嵌入式計(jì)算機(jī)332.1.1計(jì)算機(jī)的發(fā)展與作用

計(jì)算機(jī)是一種信息處理工具，對人類社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響。計(jì)算機(jī)的特性：（1）速度快（2）存儲容量大（3）通用性好（4）計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)具有互連、互通和互操作的能力44

計(jì)算機(jī)的發(fā)展1946年研制成功第1臺數(shù)字電子計(jì)算機(jī)65年來發(fā)展速度之快大大超出人們的預(yù)料：性能、體積、價(jià)格、···應(yīng)用領(lǐng)域和裝機(jī)數(shù)量軟件技術(shù)和軟件產(chǎn)品使用的元器件第1代：電子管＋磁鼓第2代：晶體管＋磁芯第3代：中、小規(guī)模集成電路第4代：大、超大規(guī)模集成電路

應(yīng)用模式：集中計(jì)算模式分散計(jì)算模式網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模式55第1～4代計(jì)算機(jī)的對比

代別年代使用的元器件使用的軟件類型主要應(yīng)用領(lǐng)域第1代20世紀(jì)40年代中期～50年代末期CPU：電子管內(nèi)存：磁鼓使用機(jī)器語言和匯編語言編寫程序科學(xué)和工程計(jì)算第2代20世紀(jì)50年代中、后期～60年代中期CPU：晶體管內(nèi)存：磁芯使用FORTRAN等高級程序設(shè)計(jì)語言開始廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域第3代20世紀(jì)60年代中期～70年代初期CPU：SSI，MSI內(nèi)存：SSI，MSI的半導(dǎo)體存儲器操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等開始使用在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)處理、工業(yè)控制等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用第4代20世紀(jì)70年代中期以來CPU：LSI、VLSI內(nèi)存：LSI、VLSI的半導(dǎo)體存儲器軟件開發(fā)工具和平臺、分布式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)軟件等開始廣泛使用深入到各行各業(yè)，家庭和個(gè)人開始使用計(jì)算機(jī)662.1.1計(jì)算機(jī)的組成

計(jì)算機(jī)硬件是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所有實(shí)際物理裝置的總稱計(jì)算機(jī)軟件是指在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行的各種程序及其處理的數(shù)據(jù)和相關(guān)的文檔77計(jì)算機(jī)硬件的邏輯結(jié)構(gòu)1經(jīng)典計(jì)算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)（馮.諾依曼計(jì)算機(jī)）運(yùn)算器和控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備存儲器（注：邏輯結(jié)構(gòu)意指概念上（即功能上）的結(jié)構(gòu)）88計(jì)算機(jī)硬件的邏輯結(jié)構(gòu)2現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的邏輯結(jié)構(gòu)中央處理器(運(yùn)算器及其控制)外存儲器內(nèi)存儲器輸出設(shè)備總線(bus)輸入設(shè)備I/O接口I/O接口外存儲器接口控制器控制器控制器CPU控制器memorystorageI/O設(shè)備通過I/O接口與各自的控制器連接，然后由控制器與I/O總線相連99從邏輯上（功能上）來講，計(jì)算機(jī)硬件主要包括中央處理器（CUP）、內(nèi)存儲器、外內(nèi)存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備等。它們通過總線互相連接。CPU、內(nèi)存儲器、總線等構(gòu)成計(jì)算機(jī)的“主機(jī)”，輸入/輸出設(shè)備和外存儲器等通常稱為計(jì)算機(jī)“外圍設(shè)備”，簡稱“外設(shè)”。1010輸入(input)的雙重含義：1.把信息送入計(jì)算機(jī)的過程;2.向計(jì)算機(jī)輸入的內(nèi)容輸入設(shè)備(inputdevices)功能：用來向計(jì)算機(jī)輸入信息輸入設(shè)備有多種，例如:鍵盤

——

輸入文字、符號和命令鼠標(biāo)器——輸入鼠標(biāo)器移動(dòng)的位置信息及按鈕命令掃描儀——輸入圖片麥克風(fēng)——輸入聲音輸入設(shè)備的共性：不論信息的原始形態(tài)如何，輸入到計(jì)算機(jī)中的信息都使用二進(jìn)位來表示（1）輸入設(shè)備1111（2）中央處理器什么是處理器(processor)？負(fù)責(zé)對數(shù)輸入信息進(jìn)行各種處理的部件稱為“處理器”。能高速執(zhí)行指令，完成二進(jìn)制數(shù)據(jù)的算術(shù)或邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)傳送等操作的部件，特點(diǎn)是：由數(shù)字電路組成，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜所有電路都制作在大規(guī)模集成電路芯片上(僅幾個(gè)平方厘米)，稱為“微處理器”(microprocessor)1212什么是中央處理器（CPU）？計(jì)算機(jī)中通常有多個(gè)不同的處理器，各有不同的分工和任務(wù)用于執(zhí)行系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的處理器稱為CPU，CPU是計(jì)算機(jī)必不可少的核心組成部件多數(shù)個(gè)人計(jì)算機(jī)只有1個(gè)CPU，但有一些計(jì)算機(jī)包含有2個(gè)、4個(gè)、8個(gè)甚至成百上千個(gè)CPU使用多個(gè)CPU實(shí)現(xiàn)超高速計(jì)算的技術(shù)稱為“并行處理”，采用這種技術(shù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)稱為“多處理系統(tǒng)”。1313（3）內(nèi)存儲器和外存儲器

計(jì)算機(jī)能夠把程序和數(shù)據(jù)(包括原始數(shù)據(jù)、中間運(yùn)算結(jié)果與最終結(jié)果等)儲存起來，具有這種功能的部件就是“存儲器”。功能：儲存以二進(jìn)位形式表示的程序和數(shù)據(jù)分類：

內(nèi)存儲器（內(nèi)存或主存）和外存儲器（外存或輔存）1414內(nèi)存儲器(簡稱內(nèi)存或主存)外存儲器(簡稱外存或輔存)存取速度很快較慢存儲容量較小(因單位成本較高)很大(因單位成本較低)存儲介質(zhì)半導(dǎo)體芯片磁盤、光盤、磁帶等性質(zhì)斷電后信息消失斷電后信息保持用途存放已經(jīng)啟動(dòng)運(yùn)行的程序和需要立即處理的數(shù)據(jù)長期存放計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中幾乎所有的信息與CPU關(guān)系直接與CPU相連接（CPU可直接訪問），CPU所處理的指令及數(shù)據(jù)直接從內(nèi)存中取出不直接與CPU相連接，CPU不能直接訪問，其中存儲的程序及相關(guān)的數(shù)據(jù)必須先送入內(nèi)存，才能被CPU使用1515（4）輸出設(shè)備輸出(output)的雙重含義：1.把信息送出計(jì)算機(jī)的過程;2.從計(jì)算機(jī)輸出的內(nèi)容輸出設(shè)備(outputdevices)功能：從計(jì)算機(jī)輸出信息輸出設(shè)備有多種，例如:顯示器——輸出文字、符號和圖形打印機(jī)——打印文字、符號和圖形揚(yáng)聲器——輸出聲音(多數(shù))輸出設(shè)備的共性：把計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)位信息轉(zhuǎn)換成人可感知的形式(文字、符號、圖形、聲音等)1616（5）總線(bus)功能：用于連接CPU、內(nèi)存、外存和各種I/O設(shè)備并在它們之間傳輸信息的一組共享的傳輸線及其控制電路分類：CPU總線（或前端總線）：用于連接CPU和內(nèi)存的總線I/O總線：連接內(nèi)存和I/O設(shè)備（包括外存）的總線17172.1.3計(jì)算機(jī)的分類按內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)分類8位/16位/32位/64位單CPU/多CPU···按性能和價(jià)格分類巨型計(jì)算機(jī)(puter)大型計(jì)算機(jī)小型計(jì)算機(jī)個(gè)人計(jì)算機(jī)(personalcomputer)筆記本PC臺式PC作為服務(wù)器(server)使用獨(dú)立使用或作為客戶機(jī)(client)使用1818按計(jì)算機(jī)服務(wù)的對象和作用劃分：分類或應(yīng)用舉例軟件特點(diǎn)主要特點(diǎn)應(yīng)用性質(zhì)服務(wù)對象類型嵌入式計(jì)算機(jī)服務(wù)器個(gè)人計(jì)算機(jī)直接為用戶服務(wù)通用性能/價(jià)格比高多媒體性能好有通用性和可擴(kuò)展性

臺式機(jī)筆記本種類多,功能豐富,用戶可自行裝卸為其它計(jì)算機(jī)服務(wù)半通用吞吐率高可用性好有可擴(kuò)展性數(shù)據(jù)庫服務(wù)器Web服務(wù)器打印服務(wù)器(企業(yè)級,部門級··)實(shí)時(shí)處理和并發(fā)工作能力強(qiáng)，可靠性和安全性好為其它設(shè)備服務(wù)專用價(jià)格便宜功耗低實(shí)時(shí)(realtime)處理軟件固化,擴(kuò)展性差

手機(jī)數(shù)碼相機(jī)

MP3播放器

···功能專用、單一、結(jié)構(gòu)緊湊，固化在芯片中，不易修改和擴(kuò)充19192.1.4微處理器和嵌入式計(jì)算機(jī)微處理器（μP）是使用單片大規(guī)模集成電路制成的、具有運(yùn)算和控制功能的電子部件，例如:Intel4004Intel8086Intel奔騰4Intel酷睿22020微處理器是各種類型計(jì)算機(jī)的核心組成部分用于執(zhí)行系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的μP稱為“CPU”目前幾乎所有計(jì)算機(jī)的CPU使用的都是微處理器除了用作CPU的通用微處理器之外，還有許多專用的微處理器產(chǎn)品：繪圖處理器、通信處理器等2121嵌入式計(jì)算機(jī)把運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入/輸出控制、接口電路全都集成在一塊芯片上，這樣的超大規(guī)模集成電路稱為“單片計(jì)算機(jī)”或“嵌入式計(jì)算機(jī)”用途舉例：內(nèi)嵌在其他設(shè)備中作為信息處理的核心裝置，例如數(shù)碼相機(jī)、MP3播放器、手機(jī)、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備、汽車、機(jī)頂盒等2222真題講解一、選擇題1、基于馮·諾伊曼提出的存儲程序控制原理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其硬件基本結(jié)構(gòu)包括：

、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。（2005年）

A、磁盤驅(qū)動(dòng)器 B、運(yùn)算器

C、顯示器 D、鍵盤23232、PC機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)輸入設(shè)備是_______，缺少該設(shè)備計(jì)算機(jī)就無法正常工作。（2005年）

A.鍵盤

B.鼠標(biāo)

C.掃描儀

D.數(shù)字化儀24243、一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)包括______。（2006年）

A．主機(jī)及外部設(shè)備

B.機(jī)箱、鍵盤、顯示器及打印設(shè)備

C．硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)

D.中央處理器、儲存器及外部設(shè)備25254、中央處理器是計(jì)算機(jī)的核心部件，一臺計(jì)算機(jī)最多包含

中央處理器。（2007年）

A、一個(gè)

B、兩個(gè)

C、四個(gè)

D、多個(gè)

2626二、多選題1、下列部件中屬于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備的是_______。（2006年）

A．電源

B.CPU

C.鼠標(biāo)

D.掃描儀

2727三、填空題1、在計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中，提供各部件之間相互交換各種信息的通道是

。（2005年）

2828例題講解一、選擇題1、人們習(xí)慣于將計(jì)算機(jī)的發(fā)展劃分為四代。劃分的主要依據(jù)是（

）

A.計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度

B.計(jì)算機(jī)的規(guī)模

C.計(jì)算機(jī)主機(jī)所使用的主要元器件

D.大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路

29292、以下對計(jì)算機(jī)軟件與硬件關(guān)系的描述中，不正確的是（

）

A、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件與軟件組成

B、硬件功能無法用軟件來實(shí)現(xiàn)

C、軟件是硬件功能的擴(kuò)充

D、硬件是軟件的基礎(chǔ)

30303、下列關(guān)于計(jì)算機(jī)硬件組成的描述中，錯(cuò)誤的是

。

A、計(jì)算機(jī)硬件包括主機(jī)與外設(shè)

B、主機(jī)通常指的就是CPUC、外設(shè)通常指的外部存儲設(shè)備和輸入/輸出設(shè)備

D、一臺計(jì)算機(jī)中可能有多個(gè)處理器，它們都能執(zhí)行指令和進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算

31314、目前，個(gè)人計(jì)算機(jī)使用的電子元器件主要是

。

A.晶體管

B.中小規(guī)模集成電路

C.大規(guī)?；虺笠?guī)模集成電路

D.光電路32325、計(jì)算機(jī)是一種通用的信息處理工具，下面是關(guān)于計(jì)算機(jī)信息處理能力的敘述中正確的

是。

①它不但能處理數(shù)值數(shù)據(jù)，而且還能處理圖像和聲音數(shù)據(jù)②它不僅能對數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，而且還能進(jìn)行分析推理③它具有極大的信息存儲能力④它能方便而迅速地與其它計(jì)算機(jī)交換信息

A.僅①、②和④B.僅①、③和④

C.①、②、③和④D.僅②、③、④33336、根據(jù)“存儲程序控制”的原理，計(jì)算機(jī)硬件各部件如何動(dòng)作是由_____決定。

A.CPU所執(zhí)行的指令

B.操作系統(tǒng)

C.用戶

D.控制器3434二、填空題

1、一臺計(jì)算機(jī)可以有多個(gè)中央處理器，使用多個(gè)CPU實(shí)現(xiàn)超高速計(jì)算機(jī)的技術(shù)稱為“

技術(shù)”。

2、目前，高性能計(jì)算機(jī)大多采用并行處理技術(shù)，即在一臺計(jì)算機(jī)中使用許多個(gè)

實(shí)現(xiàn)超高速運(yùn)算。35353、按照性能、價(jià)格和用途，目前計(jì)算機(jī)分為

、大型機(jī)、小型機(jī)和個(gè)人計(jì)算機(jī)。

3636三、判斷題

1、中央處理器（CPU）、存儲器、輸入/輸出設(shè)備等通過系統(tǒng)總線互相連接，構(gòu)成計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)。（）

2、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器等都是計(jì)算機(jī)的硬件。（）

37372.2CPU的結(jié)構(gòu)與原理2.2.1CPU的結(jié)構(gòu)

2.2.2指令與指令系統(tǒng)2.2.3CPU的性能指標(biāo)38382.2.1CPU的結(jié)構(gòu)

馮·諾依曼計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理運(yùn)算器控制器寄存器組輸入設(shè)備輸出設(shè)備中央處理器（CPU）計(jì)算機(jī)硬件I/O設(shè)備3939（1）

運(yùn)算器（執(zhí)行單元）對數(shù)據(jù)進(jìn)行各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。（2）控制器取指令，解釋指令的含義（指令譯碼）產(chǎn)生控制其它部件的操作控制信號，記錄內(nèi)部狀態(tài)。（3）寄存器組由十幾個(gè)甚至幾十個(gè)寄存器組成。用于臨時(shí)存放參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)和得到的中間結(jié)果。4040“存儲程序控制”原理將問題的解算步驟編制成為程序，程序連同它所處理的數(shù)據(jù)都用二進(jìn)位表示并預(yù)先存放在存儲器中程序運(yùn)行時(shí)，CPU從內(nèi)存中一條一條地取出指令和相應(yīng)的數(shù)據(jù)，按指令操作碼的規(guī)定，對數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，直到程序執(zhí)行完畢為止②CPU從內(nèi)存中逐條讀取該程序的指令及相關(guān)的數(shù)據(jù)④將指令的運(yùn)算處理結(jié)果送回內(nèi)存保存⑤任務(wù)完成后，將處理得到的全部結(jié)果成批傳送到外存以長久保存外存儲器內(nèi)存儲器CPU①任務(wù)啟動(dòng)時(shí)，執(zhí)行該任務(wù)的程序和數(shù)據(jù)從外存成批傳送到內(nèi)存指令1指令2指令k指令n程序數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)m數(shù)據(jù)③CPU逐條執(zhí)行指令,按指令要求完成對數(shù)據(jù)的運(yùn)算和處理4141存儲器中央處理器存儲數(shù)據(jù)和指令執(zhí)行指令處理數(shù)據(jù)指令，數(shù)據(jù)處理結(jié)果CPU的任務(wù)CPU的主要任務(wù)是執(zhí)行指令，它按指令的規(guī)定對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作42422.2.2指令與指令系統(tǒng)指令采用二進(jìn)位表示，它用來規(guī)定計(jì)算機(jī)執(zhí)行什么操作。大多數(shù)情況下，指令由兩個(gè)部分組成：

操作碼操作數(shù)地址指出CPU應(yīng)執(zhí)行何種操作的一個(gè)命令詞，例如加、減、乘、除等指出該指令所操作(處理)的數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)所在位置4343指令在計(jì)算機(jī)中的執(zhí)行過程取指令：CPU的控制器從存儲器讀取一條指令并放入指令寄存器指令譯碼：指令寄存器中的指令經(jīng)過譯碼，決定該指令應(yīng)進(jìn)行何種操作、操作數(shù)在哪里執(zhí)行指令3.1取操作數(shù)3.2進(jìn)行運(yùn)算修改指令計(jì)數(shù)器，決定下一條指令的地址1取指令4修改指令計(jì)數(shù)器3執(zhí)行指令2指令譯碼指令執(zhí)行周期4444關(guān)于指令系統(tǒng)每一種CPU都有它自己獨(dú)特的一組，CPU所能執(zhí)行的全部指令稱為該CPU的指令系統(tǒng)。即它的機(jī)器語言指令系統(tǒng)中的指令分成許多類，例如奔騰4處理器中共有七大類指令：

■數(shù)據(jù)傳送類■算術(shù)運(yùn)算類

■邏輯運(yùn)算類 ■移位操作類

■位(位串)操作類 ■控制轉(zhuǎn)移類

■輸入/輸出類等4545關(guān)于奔騰4系列的指令系統(tǒng)產(chǎn)品發(fā)展過程為：8088（8086）→80286→80386→80486→Pentium→PentiumPRO→PentiumII→PentiumIII→Pentium4→奔騰D→奔騰至尊→酷?！犷?為解決軟件兼容性問題，采用“向下兼容方式”開發(fā)新的處理器，即所有新處理器均保留老處理器的全部指令，同時(shí)還擴(kuò)充功能更強(qiáng)的新指令。4646關(guān)于CPU的兼容性不同公司生產(chǎn)不同的CPU產(chǎn)品：Intel公司：Pentium系列、賽揚(yáng)系列、至強(qiáng)等AMD公司：獨(dú)龍、閃龍、炫龍等IBM公司：Power5、Power6等（蘋果的Macintosh使用）SUN公司：UltraSPARC處理器HP公司：PA-RISC、Itanium處理器互相兼容4747同一公司同一系列的CPU具有向下（前）兼容性：A計(jì)算機(jī)（使用新型號CPU）的程序不能在B計(jì)算機(jī)（使用老型號CPU）上運(yùn)行，B計(jì)算機(jī)的程序卻能在A計(jì)算機(jī)上運(yùn)行不同公司的不同CPU產(chǎn)品其指令系統(tǒng)不同，它們互相不兼容：A計(jì)算機(jī)的程序不能在B計(jì)算機(jī)上直接運(yùn)行，B計(jì)算機(jī)的程序也不能在A計(jì)算機(jī)上直接運(yùn)行48482.2.3CPU的性能指標(biāo)計(jì)算機(jī)的性能主要表現(xiàn)在程序執(zhí)行速度的快慢，它由許多因素決定，例如CPU、內(nèi)存、硬盤、顯卡等，但通常CPU是主要因素CPU性能高低的主要指標(biāo)是CPU的速度，有2種衡量方法：計(jì)算每秒鐘可執(zhí)行的指令數(shù)目（單位：MIPS（百萬條定點(diǎn)指令/秒）、MFLOPS（百萬條浮點(diǎn)指令/秒）和TFLOPS（萬億條條浮點(diǎn)指令/秒））。使用常用軟件（辦公軟件、數(shù)字媒體處理軟件和3D游戲等）的執(zhí)行速度來衡量CPU的性能4949影響CPU性能的主要因素字長（位數(shù)）指的是CPU中整數(shù)寄存器和定點(diǎn)運(yùn)算器的寬度（即二進(jìn)制整數(shù)運(yùn)算的位數(shù)）目前PC使用的CPU大多是32位處理器，新一代的PC機(jī)使用64位處理器5050主頻（CPU時(shí)鐘頻率）指CPU中電子線路的工作頻率，它決定著CPU芯片內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸與操作速度的快慢主頻提高，CPU的處理速度通常也會(huì)加快

注意：主頻為2G的CPU速度≠主頻為1G的CPU速度的2倍。例如，Intel的2G主頻CPU的速度≠AMD的2G主頻CPU的速度5151CPU總線（前端總線）的速度CPU總線速度決定了CPU與內(nèi)存間數(shù)據(jù)傳輸速度的快慢高速緩存（cache）的容量與結(jié)構(gòu)cache容量越大、級數(shù)越多，其效用就越顯著CPU的指令系統(tǒng)指令的格式和功能會(huì)影響程序的執(zhí)行速度5252CPU的邏輯結(jié)構(gòu)CPU包含的定點(diǎn)運(yùn)算器和浮點(diǎn)運(yùn)算器數(shù)目是否流水線結(jié)構(gòu)，流水線的條數(shù)和級數(shù)有無指令預(yù)測和數(shù)據(jù)預(yù)測功能是否具有數(shù)字信號處理功能是否多核，有幾個(gè)內(nèi)核······5353真題講解一、選擇題1、衡量一臺計(jì)算機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)通常是指__________。（2006年）

A.所配備的系統(tǒng)軟件的優(yōu)劣

B.CPU的主頻、運(yùn)算速度、字長和存儲容量等

C.顯示器的分辨率、打印機(jī)的配置

D.軟、硬盤容量的大小.54542、計(jì)算機(jī)在執(zhí)行U盤上的程序時(shí)，首先把U盤上的程序和數(shù)據(jù)讀入到

，然后才能被計(jì)算機(jī)運(yùn)行。（2007年）

A.硬盤B.軟盤

C.內(nèi)存D.緩存

55553、字長為32位的計(jì)算機(jī)是指_______。（2008年）

A.該計(jì)算機(jī)的內(nèi)存容量為32

MBB.計(jì)算機(jī)每秒鐘所能執(zhí)行的指令條數(shù)為32MIPSC.該計(jì)算機(jī)能夠處理的最大數(shù)值不超過232D.該計(jì)算機(jī)CPU中定點(diǎn)運(yùn)算器的寬度為32位56564、下列關(guān)于PC機(jī)CPU的敘述，錯(cuò)誤的是_______。（2008年）

A．CPU是PC機(jī)中不可缺少的組成部分，擔(dān)負(fù)著運(yùn)行系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的任務(wù)

B．CPU中包括若干寄存器，可以用來臨時(shí)存放數(shù)據(jù)

C．所有PC機(jī)的CPU都具有相同的機(jī)器指令

D．CPU直接與內(nèi)存儲器連接，它所執(zhí)行的指令及處理的數(shù)據(jù)都來自內(nèi)存57575、下列關(guān)于CPU的敘述，錯(cuò)誤的是_____。（2010年）

A．CPU中指令計(jì)數(shù)器的作用是統(tǒng)計(jì)已經(jīng)執(zhí)行過的指令數(shù)目

B．CPU所能執(zhí)行的全部指令的集合稱為該CPU的指令系統(tǒng)

C．CPU中含有若干寄存器

D．時(shí)鐘頻率決定著CPU芯片內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸與操作速度的快慢5858二、填空題1、在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，程序是由指令組成的。大多數(shù)情況下，指令由

和操作數(shù)地址兩部分組成。（2007年）

5959三、判斷題1、CPU運(yùn)行時(shí)的系統(tǒng)時(shí)鐘及各種與其同步的時(shí)鐘均是由CPU內(nèi)部的控制器提供。（）（2007年）2、計(jì)算機(jī)的性能主要取決于CPU的運(yùn)算速度、內(nèi)存的容量和顯示器的分辨率。（）

（2008年）

6060例題講解一、選擇題1、計(jì)算機(jī)的功能是由CPU一條一條地執(zhí)行____來完成的。

A.用戶命令B.機(jī)器指令

C.匯編指令D.BIOS程序61612、下列關(guān)于CPU結(jié)構(gòu)的說法錯(cuò)誤的是

。

A.控制器是用來解釋指令含義、控制運(yùn)算器操作、記錄內(nèi)部狀態(tài)的部件

B.運(yùn)算器用來對數(shù)據(jù)進(jìn)行各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算

C.CPU中僅僅包含運(yùn)算器和控制器兩部分

D.運(yùn)算器可以有多個(gè)，如整數(shù)運(yùn)算器和浮點(diǎn)運(yùn)算器等62623、Pentium處理器中包含了一組___，用于臨時(shí)存放參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)和運(yùn)算得到的中間結(jié)果。

A.RAMB.寄存器

C.整數(shù)ALUD.ROM

6363二、填空題1、計(jì)算機(jī)指令是一種使用

代碼表示的操作命令，它規(guī)定了計(jì)算機(jī)執(zhí)行什么操作以及操作對象的位置。2、Intel公司在開發(fā)新的微處理器時(shí)，采用逐步擴(kuò)充指令系統(tǒng)的做法，目的是與老的微處理器保持向下____。64643、對巨型機(jī)、大型機(jī)，度量其CPU性能有一個(gè)指標(biāo)是“MIPS”，它的中文意義是

/秒。4、個(gè)人計(jì)算機(jī)一般都用單片微處理器作為

，價(jià)格便宜、使用方便、軟件豐富。6565三、判斷題1、在以Pentium4為CPU的PC機(jī)中，CPU訪問主存儲器是通過PCI總線進(jìn)行的。（）2、外部設(shè)備是指主機(jī)箱之外的部件，又叫“外圍設(shè)備”，簡稱“外設(shè)”，常用“I/O設(shè)備”表示。（）66662.3PC機(jī)的主機(jī)2.3.1

主板、芯片組與BIOS2.3.2內(nèi)存儲器2.3.3I/O總線和I/O接口6767臺式PC的物理組成臺式機(jī)聲卡插頭和插座(I/O接口)硬盤、軟驅(qū)光盤驅(qū)動(dòng)器68681音箱5CPU2調(diào)制解調(diào)器6鍵盤3麥克風(fēng)7鼠標(biāo)器4內(nèi)存條8CD驅(qū)動(dòng)器9軟驅(qū)10硬盤驅(qū)動(dòng)器11打印機(jī)12I/O接口13CRT顯示器14擴(kuò)展卡69692.3.1

主板、芯片組與BIOS7070臺式PC機(jī)(立式)的主機(jī)箱擴(kuò)展空間7171

主板CMOS存儲器

電源連接器PC機(jī)主板示意圖

處理器

I/O端口軟驅(qū)及IDE硬盤連接器存儲器插座PCI總線槽CPU插座顯卡AGP插座芯片組1ROMBIOS芯片組27272主板的作用：安裝所有的電子器件、電路與連接件隨著集成電路的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)地進(jìn)步，許多擴(kuò)充卡地功能可以部分或全部集成在主板上（例如，串行口、并行口、聲卡、網(wǎng)卡等控制電路）主板的規(guī)格：主板的物理尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化?，F(xiàn)在使用的主要是ATX和BTX規(guī)格的主板。7373閃爍存儲器（Flashmemory），其中存放的是基本輸入/輸出系統(tǒng)（BIOS），它是PC機(jī)軟件最基礎(chǔ)的部分，沒有它機(jī)器就無法啟動(dòng)。CMOS存儲器：其中存放著與計(jì)算機(jī)硬件相關(guān)的相關(guān)一些參數(shù)（稱為“配置信息”），報(bào)刊包括當(dāng)前的日期和時(shí)間、開機(jī)口令、已安裝的軟驅(qū)和硬盤的個(gè)數(shù)及類型等。）由于CMOS芯片是一種易失存儲器，必須使用電池供電，才能使計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)后不會(huì)丟失所存儲的信息。

主板上兩塊特別有用地集成電路7474

華碩P4T主板實(shí)物照片CPU

插座

內(nèi)存條插座PCI總線插槽

軟驅(qū)、硬盤IDE連接器電源連接器

芯片組

I/O

端口顯卡AGP插座7575華碩P4T主板——I/O端口部分7676芯片組Pentium4CPU前端總線北橋芯片MCH圖形卡接口雙通道南橋芯片ICHUSB接口以太網(wǎng)接口PCI(PCI-E)插槽S存儲器硬盤接口音頻CodecSuperI/O鍵盤,鼠標(biāo),軟驅(qū),并口,串口等電話ModemDDR2電源管理、時(shí)鐘控制DDR2存儲器CPU7777芯片組的作用：是PC機(jī)各組成部分相互連接和通信的樞紐北橋芯片：

1.存儲器控制功能；

2.連接CPU、存儲器、顯卡、南橋芯片的樞紐南橋芯片：

1.多種I/O設(shè)備的控制功能；

2.I/O總線(PCI總線)功能；

3.提供了各種I/O接口7878關(guān)于芯片組的一些說明芯片組與CPU芯片同步發(fā)展，有什么樣功能和速度的CPU，就有什么樣的芯片組與之配套，芯片組還決定了主板上所能安裝的內(nèi)存最大容量、速度及可使用的內(nèi)存條的類型。由于集成電路集成度越來越高，為降低系統(tǒng)成本，芯片組中集成了越來越多的功能，包括網(wǎng)卡、顯卡、聲卡等功能7979BIOS什么是BIOS（BasicInput/OutputSystem）？中文名為“基本輸入/輸出系統(tǒng)”，它是存放在主板上只讀存儲器（ROM）芯片中的一組機(jī)器語言程序功能：診斷計(jì)算機(jī)故障啟動(dòng)計(jì)算機(jī)工作控制基本的輸入輸出操作(鍵盤、鼠標(biāo)、磁盤讀寫、屏幕顯示等)BIOS芯片保存BIOS的只讀存儲器(ROM)芯片8080BIOS主要包含的四個(gè)程序加電自檢程序程序（POST）

(PowerOnSelfTest)用于檢測計(jì)算機(jī)硬件故障系統(tǒng)主引導(dǎo)記錄的裝入程序（自舉程序）啟動(dòng)計(jì)算機(jī)工作，加載并進(jìn)入操作系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)CMOS設(shè)置程序設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)：日期、時(shí)間、口令、配置參數(shù)等基本外圍設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)對鍵盤、顯示器、軟驅(qū)和硬盤等常用外部設(shè)備輸入輸出操作的控制8181PC機(jī)的啟動(dòng)工作過程接通電源時(shí)CPU自動(dòng)執(zhí)行BIOS中的POST程序1.1按CMOS中的內(nèi)容來識別硬件的配置,測試各部件的工作狀態(tài)(發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤則報(bào)錯(cuò))1.2初始化CPU、內(nèi)存、ROM、主板、CMOS、顯示卡、鍵盤、軟驅(qū)和硬盤等設(shè)備CPU自動(dòng)執(zhí)行自舉程序按照CMOS中預(yù)先設(shè)定的啟動(dòng)順序，搜尋外存儲器（軟、硬盤或光盤）從外存儲器讀出引導(dǎo)程序，然后由引導(dǎo)程序讀出操作系統(tǒng)并裝入內(nèi)存最后，將控制權(quán)交給操作系統(tǒng)，整個(gè)計(jì)算機(jī)由操作系統(tǒng)所控制8282關(guān)于CMOS芯片這是一個(gè)容量很小的RAM存儲器，由電池供電，即使計(jì)算機(jī)關(guān)機(jī)后也不會(huì)丟失所存儲的信息作用：存放計(jì)算機(jī)硬件的參數(shù)（稱為“配置信息”），包括日期和時(shí)間、口令、軟盤/硬盤/光盤驅(qū)動(dòng)器的數(shù)目、類型及參數(shù)、顯卡類型、cache使用狀況、啟動(dòng)機(jī)器時(shí)訪問外存的順序等，供BIOS程序使用。8383關(guān)于CMOS芯片設(shè)置和修改CMOS參數(shù)的方法：在開機(jī)啟動(dòng)BIOS工作時(shí)，按下Del鍵(或F2或F8健)，即可進(jìn)入BIOS中的CMOS設(shè)置程序。需要設(shè)置CMOS的情況：用戶希望更改系統(tǒng)日期、時(shí)間、口令或啟動(dòng)盤的順序CMOS內(nèi)容因掉電、病毒侵害等原因被破壞84842.3.2內(nèi)存儲器8585內(nèi)存儲器Cache存儲器主存儲器（RAM和ROM）

外存儲器（軟盤、硬盤、光盤）后備存儲器（磁帶庫、光盤庫）外存儲器寄存器典型存取時(shí)間

1ns2ns10ns10ms10s典型容量<1KB1MB256MB~1GB40GB~200GB10TB~100TB計(jì)算機(jī)中存儲器的層次結(jié)構(gòu)8686分析：速度越快，成本較高。為了獲得好的性能/價(jià)格比，計(jì)算機(jī)中各種存儲器組成一個(gè)層狀的塔式結(jié)構(gòu)，取長補(bǔ)短，協(xié)調(diào)工作工作過程：1）CPU運(yùn)行時(shí)，需要的操作數(shù)大部分來自寄存器2）如需要從(向)存儲器中取(存)數(shù)據(jù)時(shí)，先訪問cache，如在，取自cache3）如操作數(shù)不在cache，則訪問RAM，如在RAM中，則取自RAM4）如操作數(shù)不在RAM，則訪問硬盤，操作數(shù)從硬盤中讀出→RAM→cache8787內(nèi)存儲器的分類及應(yīng)用內(nèi)存由半導(dǎo)體存儲器芯片組成，芯片有多種類型：半導(dǎo)體存儲器只讀存儲器(ROM)隨機(jī)存取存儲器(RAM)靜態(tài)隨機(jī)存取存儲器SRAM動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲器DRAM

不可在線改寫內(nèi)容的ROM快擦除存儲器（FlashROM）（用作Cache存儲器）

（用作主存儲器）

電路復(fù)雜，集成度低，功耗較大，制造成本高速度很快，比DRAM快

電路簡單，集成度高，功耗小，制造成本較低速度較慢，比SRAM慢，比CPU慢得多（用作BIOS存儲器）8888關(guān)于只讀存儲器(ROM)ROM是一種能夠永久或半永久地保存數(shù)據(jù)的存儲器，即使掉電（或關(guān)機(jī)）后，存放在ROM中的數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失，所以也叫做非易失性存儲器。按照ROM內(nèi)容是否能在線改寫分為兩類：

（1）不可在線改寫內(nèi)容的ROM。如掩膜ROM、PROM和EPROM，后一種必須通過專用設(shè)備才能改寫其中的內(nèi)容。（2）FlashROM（快擦除ROM，或閃爍存儲器，簡稱閃存），是一種新型的非易失性存儲器，但又像RAM一樣能方便地寫入信息。8989FlashROM的工作原理：在低電壓下，存儲的信息可讀不可寫，這時(shí)類似于ROM，而在高電壓下，所存儲的信息可以更改和刪除，這時(shí)又類似說RAM。因此，F(xiàn)lasROM在PC機(jī)中可以在線寫入，信息一旦寫入即相對固定。由于FlashROM芯片的存儲容量大，易修改，因此在PC機(jī)中用于存儲BIOS程序，還可使用在數(shù)碼相機(jī)和優(yōu)盤中。9090主存儲器是CPU可直接訪問的存儲器，用于存放供CPU處理的指令和數(shù)據(jù)主存儲器由DRAM芯片組成特點(diǎn)：以字節(jié)為單位進(jìn)行連續(xù)編址，每個(gè)存儲單元為1個(gè)字節(jié)（8個(gè)二進(jìn)位）存儲容量：主存儲器中所包含的存儲單元的總數(shù)（單位：MB或GB）存取時(shí)間：指的是從CPU給出存儲器地址開始到存儲器讀出數(shù)據(jù)并送到CPU（或者是把CPU數(shù)據(jù)寫入存儲器）所需要的時(shí)間。（單位：ns，1ns=10-9s）主存儲器9191主存儲器····· 0110100110101010存儲內(nèi)容00001000000001000011001001111011111·······存儲單元地址存儲單元地址碼地址寄存器地址譯碼器地址線讀寫控制電路數(shù)據(jù)線控制線讀/寫的數(shù)據(jù)讀/寫控制信號(64位)(36位)9292PC機(jī)主存儲器的物理結(jié)構(gòu)主存儲器由若干內(nèi)存條組成內(nèi)存條的組成：把若干片DRAM芯片焊裝在一小條印制電路板上制成內(nèi)存條必須插在主板上的內(nèi)存條插槽中才能使用目前流行的是DDR和DDR2內(nèi)存條：均采用雙列直插式，其觸點(diǎn)分布在內(nèi)存條的兩面DDR條有184個(gè)引腳，DDR2有240個(gè)引腳PC機(jī)主板中一般都配備有2個(gè)或4個(gè)DIMM插槽

9393關(guān)于cache(高速緩存)cache是一種小容量高速緩沖存儲器，它由SRAM組成cache直接制作在CPU芯片內(nèi)，速度幾乎與CPU一樣快程序運(yùn)行時(shí)，CPU使用的一部分?jǐn)?shù)據(jù)/指令會(huì)預(yù)先成批拷貝在cache中，cache的內(nèi)容是主存儲器中部分內(nèi)容的映象當(dāng)CPU需要從內(nèi)存讀(寫)數(shù)據(jù)或指令時(shí)，先檢查cache中有沒有，若有，就直接從cache中讀取，而不用訪問主存儲器012345678910111213141589143444101010主存中的部分信息拷貝在cache存儲器中Cache存儲器主存儲器94942.3.3I/O控制與I/O接口9595

輸入的任務(wù)：將輸入設(shè)備輸入的信息送到內(nèi)存儲器的指定區(qū)域

輸出的任務(wù)：將內(nèi)存儲器指定區(qū)域的內(nèi)容送出到輸出設(shè)備

I/O操作也包括將外存儲器的內(nèi)容傳輸?shù)絻?nèi)存，或?qū)?nèi)存中的內(nèi)容傳輸?shù)酵獯鎯ζ?/p>

I/O操作的任務(wù)9696I/O操作的特點(diǎn)I/O操作與CPU的運(yùn)算可并行進(jìn)行多個(gè)I/O設(shè)備可同時(shí)進(jìn)行工作配置的I/O設(shè)備數(shù)量和品種可經(jīng)常增減或變換每類I/O設(shè)備都有各自的控制器，它們按照CPU的I/O操作命令，獨(dú)立地控制I/O操作的全過程9797總線（bus）總線的定義：

計(jì)算機(jī)各部件之間傳輸信息的一組公用的信號線及相關(guān)控制部件?？偩€的特點(diǎn)：

1共享；2高速I/O總線上的信號類別

數(shù)據(jù)信號、地址信號、控制信號

9898總線的性能：

總線最重要的性能是它的數(shù)據(jù)傳輸速率，也稱總線的帶寬，即單位時(shí)間內(nèi)總線上可傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)量?？偩€帶寬的計(jì)算公式：

總線帶寬(MB/s)＝(數(shù)據(jù)線寬度/8)×

總線工作頻率(MHz)×

每個(gè)總線周期的傳輸次數(shù)9999I/O總線I/O總線是各類I/O控制器與CPU、內(nèi)存儲器之間相互交換信息、傳輸數(shù)據(jù)的一組公用信號線，這些信號線與主板擴(kuò)展槽中的各擴(kuò)充板卡（I/O控制器）直接連接。目前PC機(jī)使用的I/O總線PCI總線PCI-Express(高速PCI總線)100100PCI總線擴(kuò)展槽101101I/O設(shè)備接口I/O接口：I/O設(shè)備與I/O控制器之間的連接器包括：插頭/插座的形式、通訊規(guī)程和電器特性等I/O接口分類：從數(shù)據(jù)傳輸方式來分：串行（一次只傳輸1位）并行（多位一起進(jìn)行傳輸）從是否能連接多個(gè)設(shè)備來分：總線式（可連接多個(gè)設(shè)備）獨(dú)占式（只能連接1個(gè)設(shè)備）從是否符合標(biāo)準(zhǔn)來分：標(biāo)準(zhǔn)接口（通用接口）專用接口（專用接口）串行口并行口102102I/O設(shè)備接口串行口9針并行口VGA視頻口鍵盤接口雙絞線接口PS/2接口串行口25針同軸電纜網(wǎng)絡(luò)接口顯示器接口麥克風(fēng)音箱鍵盤接口并行口USB接口以太網(wǎng)雙絞線接口串行口鼠標(biāo)器接口(安裝在主板上的I/O設(shè)備接口)103103臺式PC機(jī)箱背板照片鍵盤接口鼠標(biāo)接口串行接口電源接口打印機(jī)(并行)接口(游戲)操縱桿接口顯示器接口揚(yáng)聲器接口麥克風(fēng)接口電話線/MODEM接口104104常用的I/O接口及其性能參數(shù)名稱數(shù)據(jù)傳輸方式數(shù)據(jù)傳輸速率標(biāo)準(zhǔn)插頭/插座形式可連接的設(shè)備數(shù)目通常連接的設(shè)備串行口串行,雙向50～19200b/sEIA-232或EIA-422DB25F或DB9F1鼠標(biāo)器，MODEM并行口(增強(qiáng)式)并行,雙向1.5MB/sIEEE1284DB25M1打印機(jī)，掃描儀USB(1.0)USB(1.1)串行,雙向1.5Mb/s(慢速)1.5MB/s(全速)USBA最多127鍵盤，鼠標(biāo)器，數(shù)碼相機(jī)，移動(dòng)盤等USB(2.0)串行,雙向60MB/s(高速)USBA最多127外接硬盤，數(shù)字視頻設(shè)備，掃描儀等IEEE1394aIEEE1394b串行,雙向12.5,25,50MB/s100MB/sFireWire(i.Link)最多63數(shù)字視頻設(shè)備IDE并行,雙向66MB/s100MB/s133MB/sUltraATA/66

UltraATA/100UltraATA/133(E-IDE)1~4硬盤，光驅(qū)，軟驅(qū)SATA串行,雙向150MB/s300MB/sSATA1.0SATA2.07針插頭/插座1硬盤，光驅(qū)顯示器輸出接口并行,單向200～500MB/sVGAHDB151顯示器PS/2接口串行,雙向低速IBM1鍵盤或鼠標(biāo)器紅外線接口(IrDA)串行,雙向115,000bps或4Mbps紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)不需要1鍵盤，鼠標(biāo)器，打印機(jī)等105105關(guān)于USB接口通用串行總線式接口（UniversalSerialBus）高速、可連接多個(gè)設(shè)備、串行傳輸傳輸速率：USB的1.1版：1.5Mb/s和12Mb/sUSB2.0版：高達(dá)480Mb/s（60MB/s）使用4線連接器，體積小，符合即插即用規(guī)范（Plug&Play,即PnP）使用“USB集線器”擴(kuò)展機(jī)器的USB接口，最多連接127個(gè)設(shè)備可通過USB接口由主機(jī)向外設(shè)提供電源（＋5V，100～500mA）。USB接口還支持熱插拔106106USB接口的3種類型接口類型A,通常在PC上出現(xiàn)接口類型B,通常在USB設(shè)備上出現(xiàn)Mini-USB,數(shù)碼相機(jī)、移動(dòng)硬盤等設(shè)備經(jīng)常使用USB集線器,可擴(kuò)展PC機(jī)的USB接口黑地GND4綠數(shù)據(jù)＋＋DATA3白數(shù)據(jù)－－DATA2紅電源VCC1導(dǎo)線顏色名

稱信

號引

腳107107關(guān)于IEEE-1394接口

簡稱1394，又稱i.Link或FireWire。主要用于連接需要高速傳輸大量數(shù)據(jù)的音頻和視頻設(shè)備。其數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)50MB/s～100MB/s。與USB一樣，與USB接口一樣，也支持即插即用和支持熱插拔。

IEEE-1394接口的連接器共有6線，采用級聯(lián)方式連接外部設(shè)備，在一個(gè)接口上最多可以連接63個(gè)設(shè)備，目前許多PC機(jī)都已經(jīng)提供了IEEE-1394接口。108108真題講解一、選擇題1、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的CPU、存儲器和外部設(shè)備之間采用總線連接?？偩€通常由

三部分組成。（2005年）

A.地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線

B.系統(tǒng)總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線

C.地址總線、數(shù)據(jù)總線和系統(tǒng)總線

D.地址總線、系統(tǒng)總線和控制總線1091092、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置高速緩沖存儲器（Cache）是為了解決

。（2005年）A、CPU與內(nèi)存儲器之間速度不匹配問題B、CPU與輔助儲器之間速度不匹配問題C、主存與輔助儲器之間速度不匹配問題D、主機(jī)與外設(shè)之間速度不匹配問題1101103、某處理器具有32GB的尋址能力，則該處理器的地址線有

。（2007年）

A.36根B.35根

C.32根D.24根1111114、芯片組集成了主板上的幾乎所有控制功能，下列關(guān)于芯片組的敘述，錯(cuò)誤的是

。

（2008年）A．主板上所能安裝的內(nèi)存條類型由芯片組決定B．芯片組由超大規(guī)模集成電路組成C．如今的芯片組已標(biāo)準(zhǔn)化，同一芯片組可用于不同類型的CPUD.芯片組提供了各種I/O接口的控制電路1121125、USB是一種高速的可以連接多個(gè)設(shè)備的接口，現(xiàn)在已經(jīng)在PC機(jī)中普遍使用。下列關(guān)于USB的敘述，正確的是___。（2008年）A．從外觀上看，USB連接器與PC機(jī)并行連接器差不多B．USB接口有兩種規(guī)格，2.0版的數(shù)據(jù)傳輸速度要比1.1版大約快一倍C．USB能夠通過其連接器引腳向外設(shè)供電D．USB采用并行方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以提高數(shù)據(jù)的傳輸速度1131136、下列關(guān)于Cache的敘述，錯(cuò)誤的是_____。（2008年）

A．Cache和內(nèi)存一樣按地址訪問

B．Cache中通常保存內(nèi)存中部分內(nèi)容的副本

C．Cache的存取速度比主存儲器的存取速度快

D．Cache一般由SRAM組成1141147、微機(jī)硬件系統(tǒng)中地址總線的寬度（位數(shù)）對

影響最大。（2009年）

A.存儲器的訪問速度

B.CPU可直接訪問的存儲器空間的大小

C.存儲器的字長

D.存儲器的穩(wěn)定性1151158、PC機(jī)配有多種類型的I/O接口，下列關(guān)于串行接口的敘述，正確的是

。（2009年）A.慢速設(shè)備連接的I/O接口就是串行接口B.串行接口一次只傳播1位數(shù)據(jù)C.一個(gè)串行接口只能連接一個(gè)外設(shè)D.串行接口的數(shù)據(jù)傳輸率一定低于并行接口1161169、自CPU采用Pentium系列之后出現(xiàn)的主板，存放BIOS的ROM大都采用

。（2009年）

A.EPROM

B.FlashROM

C.MaskROMD.PROM11711710、主板是PC機(jī)的核心部件，下列關(guān)于PC機(jī)主板的敘述，錯(cuò)誤的是

。（2009年）A.主板上通常包含CPU插座和芯片組B.主板上通常包含內(nèi)存儲器（內(nèi)存條）插槽和ROMBIOS芯片C.主板上通常包含PCI和AGP插槽

D.主板上通常包含IDE插槽及與之相連的光驅(qū)

11811811、下列關(guān)于基本輸出系統(tǒng)（BIOS）和CMOS存儲器的敘述，錯(cuò)誤的是

。（2009年）A.CMOS存儲器是易失性的B.CMOS存放在ROM中，是非易失性的C.CMOS中存放著基本輸入輸出設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序及其設(shè)置參數(shù)D.BIOS是PC機(jī)軟件最基礎(chǔ)的部分，包含CMOS設(shè)置程序等 11911912、與CPU執(zhí)行的算術(shù)和邏輯運(yùn)算相比，I/O操作有許多不同特點(diǎn)。下列關(guān)于I/O操作的敘述，錯(cuò)誤的是

。（2009年）A.I/O操作速度慢于CPU的運(yùn)算速度B.多個(gè)I/O操作設(shè)備能同時(shí)工作C.由于I/O操作需要CPU的控制，因此I/O操作與CPU的數(shù)據(jù)處理不能同時(shí)運(yùn)行D.每個(gè)I/O設(shè)備都有自己專用的控制器12012013、自20世紀(jì)90年代初開始，PC機(jī)一直采用一種稱為PCI的總線，它的工作頻率為33MHZ，可以用于連接中等速度的外部設(shè)備。當(dāng)數(shù)據(jù)線寬度為64位時(shí)，其傳輸速率約為

。（2009年）

A.33MB/SB.66MB/SC.133MB/SD.266MB/S 12112114、能夠直接與外存交換數(shù)據(jù)的是____。（2010年）

A．控制器B．運(yùn)算器

C．鍵盤D．RAM

12212215、內(nèi)存容量是影響PC機(jī)性能的要素之一，通常容量越大越好，但其容量受到多種因素的制約。下列因素中，不影響內(nèi)存容量的因素是__________。（2010年）

A．CPU數(shù)據(jù)線的寬度

B．主板芯片組的型號

C．主板存儲器插座類型與數(shù)目

D．CPU地址線的寬度12312316、下列存儲器按讀寫速度由高到低排列，正確的是__________。（2010年）

A．RAM、cache、硬盤、光盤

B．cache、RAM、硬盤、光盤

C．RAM、硬盤、cache、光盤

D．cache、RAM、光盤、硬盤12412417、下列因素中，對微型計(jì)算機(jī)工作影響最小的是__________。（2010年）

A．磁場B．噪聲

C．溫度D．濕度12512518、下列關(guān)于USB接口的敘述，錯(cuò)誤的是__________。（2010年）

A．主機(jī)可以通過USB接口向外設(shè)提供+5V電源

B．USB接口使用6線接線器

C．一個(gè)USB接口通過USB集線器可以連接最多127個(gè)設(shè)備

D．USB接口符合即插即用規(guī)范，即不需要關(guān)機(jī)或者重啟計(jì)算機(jī)，就可以插拔設(shè)備12612619、I/O操作是計(jì)算機(jī)中最常見的操作之一，下列關(guān)于I/O操作的敘述，錯(cuò)誤的是

。（2010年）

A．I/O設(shè)備的種類多，性能相差很大，與計(jì)算機(jī)主機(jī)的連接方法也各不相同

B．為了提高系統(tǒng)的效率，I/O操作與CPU的數(shù)據(jù)處理操作通常是并行進(jìn)行的

C．I/O設(shè)備的操作由I/O控制器負(fù)責(zé)完成的

D．PC機(jī)中CPU通過執(zhí)行I/O指令向I/O控制器發(fā)出啟動(dòng)I/O操作的命令，并負(fù)責(zé)對I/O設(shè)備進(jìn)行全程控制127127二、多選題1、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用總線對CPU、存儲器設(shè)備進(jìn)行連接。他們主要負(fù)責(zé)傳送的信號是_______。（2006年）

A．管理信號

B.地址信號

C.數(shù)據(jù)信號

D.控制信號1281282、BIOS的中文名稱叫做基本輸入/輸出系統(tǒng)，它主要包括

。（2007年）

A.CMOS設(shè)置程序

B.加電自檢程序

C.鍵盤驅(qū)動(dòng)程序

D.系統(tǒng)自舉程序

1291293、一般說來，在下列______情況下需要啟動(dòng)CMOS設(shè)置程序?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行設(shè)置。（2008年）

A．安裝一個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

B．用戶希望改變啟動(dòng)盤的順序

C．安裝打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序

D．PC機(jī)組裝好之后第一次加電1301304、硬盤與主機(jī)的接口為硬盤與主機(jī)之間提供一個(gè)通道，實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。目前，PC機(jī)中常用的硬盤接口有______。（2010年）

A．COM1

B．IDE

C．RS-232

D．SATA131131三、填空題1、內(nèi)存儲器中的每個(gè)存儲單元都被賦予一個(gè)唯一的序號，稱為

。存儲單元的基本單位是字節(jié)。（2005年）2、計(jì)算機(jī)所使用的I/O接口分成多種類型。從數(shù)據(jù)傳輸方式來看，有串行接口和

接口。（2007年）1321323、計(jì)算機(jī)中地址線數(shù)目決定了CPU可直接訪問存儲空間的大小。若某計(jì)算機(jī)地址線數(shù)目為32，則其能訪問的存儲空間大小為

MB。（2008年）1331334、有些外圍設(shè)備控制器（例如顯卡）的

程序存放在適配卡的ROM中。PC機(jī)在開機(jī)時(shí)，BIOS對擴(kuò)展槽進(jìn)行掃描，查找是否有自帶ROM的適配卡，若有則ROM中的該程序就被執(zhí)行。（2008年）

1341345、當(dāng)內(nèi)存儲器的容量為512MB時(shí)，若首地址的十六進(jìn)制表示為00000000H，則末地址的十六進(jìn)制表示為

H。（2009年）6、近些年開始流行一種

硬盤接口（寫英文簡稱），它以高速串行的方式傳輸數(shù)據(jù)，傳輸速率達(dá)到150MB/s～300MB/s，可用來連接大容量高速硬盤，目前已被廣泛使用。（2009年）1351357、存儲器的__________指的是從CPU給出存儲器地址開始到存儲器讀出數(shù)據(jù)并送到CPU(或者是把CPU數(shù)據(jù)寫入存儲器)所需要的時(shí)間。（2010年）

136136四、判斷題1、32位計(jì)算機(jī)是指該計(jì)算機(jī)能同時(shí)處理的二進(jìn)制信息的位數(shù)是32位。（）（2005年）2、PC機(jī)的主存儲器包含大量的存儲單元，每個(gè)存儲單元可以存放8個(gè)Byte。（）（2009年）1371373、高速緩存(Cache)可以看作是主存的延伸，與主存統(tǒng)一編址，接受CPU的訪問，但其速度要比主存高得多。（

）（2009年）4、RAM按工作原理的不同可分為DRAM和SRAM，DRAM的工作速度比SRAM的速度慢。（）（2009年）1381385、通常情況下，高速緩存(Cache)容量越大，級數(shù)越多，CPU的執(zhí)行效率越高。（）（2010年）6、磁盤是計(jì)算機(jī)中一種重要的外部設(shè)備，沒有磁盤，計(jì)算機(jī)就無法運(yùn)行。（）（2010年）7、存儲器中的信息既可以是指令，又可以是數(shù)據(jù)。（）（2010年）1391392.4常用輸入設(shè)備2.4.1鍵盤2.4.2鼠標(biāo)2.4.3筆輸入設(shè)備(選學(xué))2.4.4掃描儀2.4.5數(shù)碼相機(jī)1401402.4.1鍵盤（Keyboard）141141作用：向計(jì)算機(jī)輸入字母、數(shù)字、符號、命令等信息工作原理

當(dāng)用戶按下一個(gè)按鍵時(shí)，鍵盤內(nèi)的控制電路根據(jù)該鍵的位置就把該字符信號轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼（鍵掃描碼），通過電纜送給主機(jī)。142142按鍵的布局與類型：其它按鍵：

Windows控制鍵;多媒體播放控制鍵;若干指示燈小鍵盤光標(biāo)控制鍵功能鍵打字鍵盤修飾鍵143143PC鍵盤中主要控制鍵的作用控制鍵名稱主要功能AltAlternate的縮寫，它與另一個(gè)(些)鍵一起按下時(shí)，將發(fā)出一個(gè)命令，其含義由應(yīng)用程序決定Break經(jīng)常用于終止或暫停一個(gè)DOS程序的執(zhí)行CtrlControl的縮寫，它與另一個(gè)(些)鍵一起按下時(shí)，將發(fā)出一個(gè)命令，其含義由應(yīng)用程序決定Delete刪除光標(biāo)右面的一個(gè)字符，或者刪除一個(gè)(些)已選擇的對象End一般是把光標(biāo)移動(dòng)到行末EscEscape的縮寫，經(jīng)常用于退出一個(gè)程序或操作F1～F12共12個(gè)功能鍵，其功能由操作系統(tǒng)及運(yùn)行的應(yīng)用程序決定Home通常用于把光標(biāo)移動(dòng)到開始位置，如一個(gè)文檔的起始位置或一行的開始處Insert輸入字符時(shí)有覆蓋方式和插入方式兩種，Insert鍵用于在兩種方式之間進(jìn)行切換NumLock數(shù)字小鍵盤可用作計(jì)算器鍵盤，也可用作光標(biāo)控制鍵，由本鍵進(jìn)行切換PageUp使光標(biāo)向上移動(dòng)若干行（向上翻頁）PageDown使光標(biāo)向下移動(dòng)若干行（向下翻頁）Pause臨時(shí)性地掛起一個(gè)程序或命令PrintScreen記錄當(dāng)時(shí)的屏幕映像，將其復(fù)制到剪貼板中144144鍵盤的結(jié)構(gòu)機(jī)械式鍵盤：早期曾使用電容式鍵盤：無磨損和接觸不良問題，耐久性、靈敏度和穩(wěn)定性都比較好，擊鍵聲音小，手感較好，壽命較長與主機(jī)的接口PS/2接口USB接口無線接口（紅外線或無線電波）145145敲擊鍵盤的正確姿勢正確不正確1461462.4.2鼠標(biāo)器（Mouse）147147鼠標(biāo)器的作用作用：控制屏幕上的鼠標(biāo)箭頭準(zhǔn)確地定位在指定的位置處，然后通過按鍵（左鍵或右鍵）發(fā)出命令，完成各種操作工作過程：用戶移動(dòng)鼠標(biāo)器時(shí)，借助于機(jī)械或光學(xué)原理，將鼠標(biāo)在X方向和Y方向移動(dòng)的距離變換成脈沖信號輸入計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)中的鼠標(biāo)驅(qū)動(dòng)程序把接收到的脈沖信號轉(zhuǎn)換成水平和垂直方向的位移量，繼而控制屏幕上鼠標(biāo)箭頭的移動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：外型輕巧，操縱自如，使用方便，價(jià)格低廉148148鼠標(biāo)器的類型與組成類型：光電式鼠標(biāo)器發(fā)光二極管微型鏡頭右鍵左鍵滾輪（當(dāng)前流行使用）

機(jī)電式鼠標(biāo)器（曾經(jīng)流行使用）滾輪按鍵傳動(dòng)球鼠標(biāo)墊149149鼠標(biāo)箭頭的常見形狀及含義

鼠標(biāo)形狀含義鼠標(biāo)形狀含義標(biāo)準(zhǔn)選擇調(diào)整窗口垂直大小文字選擇調(diào)整窗口水平大小幫助選擇窗口對角線調(diào)整后臺操作窗口對角線調(diào)整忙移動(dòng)對象在Windows操作系統(tǒng)中，不同的鼠標(biāo)形狀有不同的含義：150150幾種不同形式的鼠標(biāo)器無線鼠標(biāo)接收器發(fā)送器指點(diǎn)桿觸摸板筆記本電腦使用：軌跡球操縱桿玩游戲使用151151鼠標(biāo)器與主機(jī)的接口接口類型RS－232串行口（D形9針）PS/2（圓形6針）USB無線鼠標(biāo)USB接口152152鼠標(biāo)的性能參數(shù)

分辨率：鼠標(biāo)器最主要的技術(shù)指標(biāo)，用dpi（dotperinch）表示，指鼠標(biāo)每移動(dòng)一英寸距離光標(biāo)在屏幕上所通過的像素的數(shù)目。目前多為：400dpi左右，最高可達(dá)dpi。軌跡速度：反映鼠標(biāo)的移動(dòng)靈敏度，以達(dá)到600mm/sec以上為佳。1531532.4.3

筆輸入設(shè)備154154筆輸入設(shè)備(手寫板)簡述作用：兼有鍵盤、鼠標(biāo)和寫字筆的功能，可以替代鍵盤和鼠標(biāo)輸入文字、命令和作圖輸入漢字時(shí)，需運(yùn)行“手寫漢字識別軟件”類型電阻式電容式電磁感應(yīng)式與主機(jī)的接口類型串行口USB1551552.4.4

掃描儀156156掃描儀的作用

掃描儀是將原稿（圖片、照片、底片、書稿）輸入計(jì)算機(jī)的一種輸入設(shè)備157157掃描儀的3種類型滾筒式和膠片專用掃描儀高分辨率的專業(yè)掃描儀，技術(shù)性能很高，多用于專業(yè)印刷排版領(lǐng)域手持式掃描儀掃描頭較窄，只適用于掃描較小的圖件平板式掃描儀主要掃描反射式稿件，適用范圍較廣。其掃描速度、精度、質(zhì)量比較好158158

掃描臂

掃描方向反射鏡反射鏡反射鏡鏡頭CCD玻璃板被掃描原稿

光源平板式掃描儀工作原理

（CCD電荷耦合器件：進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,產(chǎn)生電流并輸出）159159掃描儀的性能指標(biāo)（1）掃描儀的分辨率（dpi）

反映了掃描儀掃描圖像的清晰程度，用每英寸生成的像素?cái)?shù)目（dpi）來表示。

例如，600*1200dpi，1200*2400dpi。（2）色彩位數(shù)（色彩深度）反映了掃描儀對圖像色彩的辨析能力，色彩位數(shù)越多，掃描儀所能反映的色彩就越豐富，掃描的圖象效果也越真實(shí)。

例如，24bit，32bit，36bit，42bit，48bit。（3）掃描幅面指被掃描圖件容許的最大尺寸。例如，A4,A3。（4）與主機(jī)的接口如USB接口或IEEE1394接口1601602.4.5

數(shù)碼相機(jī)普通數(shù)碼相機(jī)專業(yè)數(shù)碼相機(jī)161161

圖像輸入設(shè)備。不需要膠卷和暗房，能直接將數(shù)字形式的照片輸入電腦進(jìn)行處理，或通過打印機(jī)打印出來，或與電視機(jī)連接進(jìn)行觀看。數(shù)碼相機(jī)162162

鏡頭和快門與傳統(tǒng)相機(jī)基本相同，不同之處是它不使用光敏鹵化銀膠片成像，而是將影像聚焦在成像芯片（CCD或CMOS）上，并由成像芯片轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換)變成數(shù)字圖像，經(jīng)過必要的圖象處理和數(shù)據(jù)壓縮之后，存儲在相機(jī)內(nèi)部的存儲器中。PC機(jī)鏡頭CCD陣列A/D轉(zhuǎn)換存儲器接口電路信號處理與數(shù)據(jù)壓縮打印機(jī)電視機(jī)

數(shù)碼相機(jī)的成像過程數(shù)碼相機(jī)工作原理163163PC機(jī)鏡頭CCD陣列A/D轉(zhuǎn)換存儲器接口電路圖像處理與數(shù)據(jù)壓縮打印機(jī)電視機(jī)光信號模擬電信號數(shù)字信號圖像數(shù)據(jù)圖像數(shù)據(jù)數(shù)碼相機(jī)原理圖

光信號聚焦在CCD或CMOS成像芯片上，并由成像芯片轉(zhuǎn)換成電信號。成像芯片的像素?cái)?shù)目越多，圖像的分辨率就越高

使用嵌入式處理器和數(shù)字信號處理器(DSP)對圖像進(jìn)行色彩處理和數(shù)據(jù)壓縮等處理，然后將圖像以JPEG格式表示

使用閃爍存儲器做成的可插拔的存儲卡。種類很多，如SD卡、XD卡、CF卡、MemoryStick卡和MMC卡

USB接口或1394接口164164數(shù)碼相機(jī)的主要性能指標(biāo)CCD像素?cái)?shù)目決定數(shù)字圖像能夠達(dá)到的最高分辨率例如，分辨率最高達(dá)1600×1200時(shí)，共有192000個(gè)像素(200萬像素)，這種數(shù)碼相機(jī)能滿足一般應(yīng)用要求。數(shù)碼相機(jī)使用的成像芯片目前采用CCD器件居多數(shù)，像素?cái)?shù)目在200萬～300萬以下的普及型相機(jī)大多采用CMOS成像芯片，價(jià)格比較便宜。存儲器容量SM卡（SmartMedia卡）CF卡（CompactFlash卡）MemoryStick(記憶棒)SD(miniSD)卡165165真題講解一、選擇題1、關(guān)于鍵盤上的CapsLock鍵,下列敘述中正確的是______。（2006年）A.它與Alt+Del鍵組合可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)熱啟動(dòng)B.當(dāng)CapsLock燈亮?xí)r，按主鍵盤的數(shù)字鍵可直接輸入其上部的特殊字符。C.當(dāng)CapsLock燈亮?xí)r，按字母鍵可直接輸入大寫字母。D.當(dāng)CapsLock燈亮?xí)r，按字母鍵可直接輸入小寫字母。1661662、重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，除加電啟動(dòng)外，還可以用_______組合鍵。（2006年）A．Ctrl+BreakB.Ctrl+Alt+BreakC.Ctrl+Enter

D.Ctrl+Alt+Del1671673、掃描儀是常用的輸入設(shè)備，在掃描儀性能指標(biāo)中不包括

。（2007年）

A.掃描儀的分辨率

B.掃描儀的色彩位數(shù)

C.掃描儀的掃描幅面

D.掃描儀的結(jié)構(gòu)1681684、下列關(guān)于數(shù)碼相機(jī)的敘述，錯(cuò)誤的是__。（2008年）

A．?dāng)?shù)碼相機(jī)是一種圖像輸入設(shè)備

B．?dāng)?shù)碼相機(jī)的鏡頭和快門與傳統(tǒng)相機(jī)基本相同

C．?dāng)?shù)碼相機(jī)采用CCD或CMOS芯片成像

D．?dāng)?shù)碼相機(jī)的存儲容量越大，可存儲的數(shù)字相片的數(shù)量就越多169169真題講解二、填空題1、優(yōu)盤、掃描儀、數(shù)碼相機(jī)等計(jì)算機(jī)外設(shè)都可使用_______接口與計(jì)算機(jī)連接。（2006年）

170170真題講解三、判斷題1、無線鍵盤和無線鼠標(biāo)采用的是無線接口，通過無線電波將信息傳送給計(jì)算機(jī)，需要專用的接收器。（）

（2007年）

1711712.5常用輸出設(shè)備2.5.1顯示器與顯示卡2.5.2打印機(jī)1721722.5.1顯示器與顯示卡173173顯示器與顯示卡

將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為光信號，最終將文字、圖形、圖像顯示出來。由兩部分組成：（1）