第一讲:计算机基础知识回顾--(硬件)

一、硬件

计算机发展可划分：

	年代	元件
第一代	1946－1958	电子管
第二代	1959－1964	晶体管
第三代	1965－1970	集成电路
第四代	1971－？	大规模集成电路

 

1946年2月，在美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台电子计算机ENIAC（ElectronicNumerical Integrator And Computer），这台计算机占地170平方米，重30吨，用了多个电子管，每秒能进行5000次加法运算。

冯・诺依曼理论

1944年，美籍匈牙利数学家冯・诺依曼提出计算机基本结构和工作方式的设想，为计算机的诞生和发展提供了理论基础。时至今日，尽管计算机软硬件技术飞速发展，但计算机本身的体系结构并没有明显的突破，当今的计算机仍属于冯・诺依曼架构。

其理论要点如下：

1、计算机硬件设备由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备5部分组成。

2、存储程序思想――把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组成的程序，然后把程序和数据一起输入计算机，计算机对已存入的程序和数据处理后，输出结果。

我国的计算机发展情况

・我国从1956年开始计算机的科研和教学工作；

・1960年我国第一台自行设计的通用电子计算机107机诞生；

1964年我国研制成大型通用电子计算机119机；

・1983年每秒运行一亿次的银河巨型计算机在国防科技大学诞生；

 1992年研制成功每秒运行10亿次的“银河Ⅱ”巨型计算机；

1997年又研制成功每秒运行130亿次的“银河Ⅲ”巨型计算机；

・我国较有名的微型计算机品牌有：“联想”、“长城”、“方正”等；

微型机的主要技术指标

1、字长：知己算计能够直接处理的二进制数据的位数。单位为位（BIT）

2、主频：指计算机主时钟在一秒钟内发出的脉冲数，在很大程度上决定了计算机的运算速度。

3、内存容量：是标志计算机处理信息能力强弱的一向技术指标。单位为字节（BYTE）。

8BIT=1BYTE 1024B=1KB 1024KB=1MB

4、外存容量：一般指软盘、硬盘、光盘。

计算机的特点：

运算速度快，运算精度高，具有记忆能力，具有逻辑判断能力，具有自动控制能力；

计算机的应用：

1、数值计算：弹道轨迹、天气预报、高能物理等等

2、信息管理：企业管理、物资管理、电算化等

3、过程控制：工业自动化控制，卫星飞行方向控制

4、辅助工程：CAD、CAM、CAT、CAI等

 

 

计算机硬件由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。

中央处理器（CPU――CentralProcessing Unit）

由运算器、控制器和一些寄存器组成；运算器进行各种算术运算和逻辑运算；

控制器是计算机的指挥系统；

CPU的主要性能指标是主频和字长。

存储器

内部存储器

中央处理器能直接访问的存储器称为内部存储器，它包括快速缓冲存储器和主存储器，中央处理器不能直接访问的存储器称为外部存储器，外部存储器中的信息必须调入内存后才能为中央处理器处理。

主存储器：内存也常泛称主存，但严格上说，只有当内存中只有主存，而没有快速缓冲存储器时，才能称为主存。

主存储器按读写功能，可分只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）两种。

外部存储器

外存储器：也称为辅助存储器，一般容量较大，速度比主存较慢。

硬盘（Harddisk）：目前的硬盘大多采用了温彻斯特技术，所以又称为“温盘”；

温氏技术的特点是：将盘片、读写磁头及驱动装置精密地组装在一个密封盒里；采用接触式起停，非接触式读写的方式（磁盘不工作时，磁头停在磁盘表面的起停区，一旦加电后，磁头随着盘片旋转的气流“飞”起来，悬浮在磁盘表面，进行读写）。

软盘（FloppyDisk）：目前常见的是3.5英寸/1.44 MB的软盘。

光盘存储器（CD-ROM）：普通的CD-ROM，只能读，不能写； CD盘片的存储量大约是650MB。

输入设备

・键盘（Keyboard）：目前大多使用104或108键盘

・鼠标（Mouse）：主要有机械型鼠标和光电型鼠标两种

・手写笔 ・触摸屏 ・麦克风 ・扫描仪（Scanner）・视频输入设备・条形码扫描器

输出设备

・显示器（Monitor）：目前主要有CRT（阴极射线管）显示器和LCD液晶显示器。

・打印机（Printer）：主要有针式打印机、喷墨打印机、激光打印机。

・绘图仪  ・音箱

例题

1、微型计算机的问世是由于(C  )的出现。

A)中小规模集成电路   B)晶体管电路   C) (超)大规模集成电路   D) 电子管电路

2、中央处理器(CPU)能访问的最大存储器容量取决于( A  )。

A)地址总线   B)数据总线   C) 控制总线   D) 实际内存容量

3、微型计算机中，( C ) 的存取速度最快。

A)高速缓存   B)外存储器   C) 寄存器   D) 内存储器

4、在计算机硬件系统中，cache是(D)存储器。

　A)只读　B)可编程只读 　C)可擦除可编程只读 　D)高速缓冲

5、若我们说一个微机的CPU是用的PII300，此处的300确切指的是(A)。

　A)CPU的主时钟频率 　　　　B)CPU产品的系列号

　C)每秒执行300百万条指令 　D)此种CPU允许最大内存容量

6、计算机主机是由CPU与（　D　）构成的。

A. 控制器　　B. 输入、输出设备　　C. 运算器　　D.内存储器

7、计算机系统总线上传送的信号有（　B　）。

A.地址信号与控制信号　　B. 数据信号、控制信号与地址信号

C.控制信号与数据信号　　D. 数据信号与地址信号

8、不同类型的存储器组成了多层次结构的存储器体系，按存取速度从快到慢的排列是（C）。

A.快存/辅存/主存　　B.外存/主存/辅存　　C. 快存/主存/辅存　　D.主存/辅存/外存

9、微机内存储器的地址是按（C）编址的。

A.   二进制位 B. 字长 C.字节  D.微处理器的型号

10、在微机中，通用寄存器的位数是（C）。

  A  8位  B．16位 C.计算机字长  D．32位

11、不同的计算机，其指令系统也不同，这主要取决于（C）。

  A所用的操作系统 B. 系统的总体结构

C．所用的CPU   D．所用的程序设计语言

12、下列说法中，哪个（些）是错误的（    BDE   ）。

    A）程序是指令的序列，它有三种结构：顺序、分支和循环。

    B）数据总线决定了中央处理器CPU所能访问的最大内存空间的大小。

    C）中央处理器CPU内部有寄存器组，用来储存数据。

    D）不同厂家生产的CPU所能处理的指令集是相同的。

    E）数据传输过程中可能会出错，奇偶校验法可以检测出数据中哪一位在传输中出了差错。

12、CPU访问内存的速度比访问下列哪个（些）存储设备要慢（  AD  ）。

    A）寄存器     B）硬盘       C）软盘        D）高速缓存   E）光盘

13、下列哪个（些）不是个人计算机的硬件组成部分（   B   ）。

    A）主板       B）虚拟内存    C）电源    D）硬盘    E）总线

14、美籍匈牙利数学家冯・诺依曼对计算机科学发展所做出的贡献是（C ）。

A.    提出理想计算机的数学模型，成为计算机科学的理论基础。

B.     是世界上第一个编写计算机程序的人。

C.    提出存储程序工作原理，并设计出第一台具有存储程序功能的计算机EDVAC。

D.   采用集成电路作为计算机的主要功能部件。

E.   指出计算机性能将以每两年翻一番的速度向前发展。

15、下列哪个不是CPU（中央处理单元）（B ）。

A. Intel Itanium   B.DDR SDRAM   C.AMD Athlon64

D. AMD Opteron   E.IBM Power 5

16、下列说法中错误的是（B ）。

A.    CPU的基本功能就是执行指令。

B.     CPU访问内存的速度快于访问高速缓存的速度。

C.    CPU的主频是指CPU在1秒内完成的指令周期数。

D.    在一台计算机内部，一个内存地址编码对应唯一的一个内存单元。

E.     数据总线的宽度决定了一次传递数据量的大小，是影响计算机性能的因素之一。

17用静电吸附墨粉后转移到纸张上，是哪种输出设备的工作方式（C ）。

A. 针式打印机  B.喷墨打印机  C.激光打印机  D.笔式绘图仪  E.喷墨绘图仪

18、处理器A 每秒处理的指令数是处理器B 的2 倍。某一特定程序P 分别编译为处理器A

和处理器B 的指令，编译结果处理器A 的指令数是处理器B 的4 倍。已知程序P 在处

理器A 上执行需要1 个小时，那么在输入相同的情况下，程序P 在处理器B 上执行需

要（D）小时。

A. 4      B. 2      C. 1      D. 1 / 2 E. 1 / 4

18、以下哪个不是计算机的输出设备（D）。

A. 音箱 B. 显示器 C. 打印机 D. 扫描仪 E. 绘图仪