还剩6页未读,继续阅读
文本内容:
第1章计算机基础知识
1.计算机中为什么都采用二进制数而不采用十进制数?【解】计算机的基本功能是对数的运算和处理计算机中,通过数字化编码技术,对所表示的数值、文字、符号及控制信息等进行数字编码,这种数字化表示方法不仅要适合于人的自然习惯,同时要满足机器中所用器件、线路的工作状态以及数据可靠传输与易于校验纠错等方面的要求一个具有两种不同的稳定状态且能相互转换的器件,就可以用来表示一位二进制数,所以表示二进制的器件易于制造且工作可靠,并且二进制数的运算规则也最简单,因此目前计算机中均采用二进制数来表示各种信息及进行信息处理
2.写出下列用原码或补码表示的机器数的真值101101101210001101301011001411001110【解】1[X]原=01101101=+109[X]补=01101101=+1092[X]原=10001101=-13[X]补=10001101=-1153[X]原=01011001=+89[X]补=01011001=+894[X]原=11001110=-78[X]补=11001110=-
503.填空1123410=2=
16234.687510=2=
163271.3310=2=1641010110010012=10=1651AB.E16=10=
2610101010.01112=10=16【解】1123410=100110100102=4D
216234.687510=
100010.10112=
22.B
163271.3310=
100001111.0101012=10F.541641010110010012=276110=AC91651AB.E16=
427.87510=
110101011.
1112610101010.01112=
170.437510=AA.
7164.已知X=36,Y=-136,Z=-1250,请写出X、Y、Z的16位原码、反码和补码【解】[X]原=0000000000100100[Y]原=1000000010001000[Z]原=1000010011100010[X]反=0000000000100100[Y]反=1111111101110111[Z]反=1111101100011101[X]补=0000000000100100[Y]补=1111111101111000[Z]补=
11111011000111105.已知[X]补=01010101B,[Y]补=10101010B,[Z]补=1000111111111111B,求X、Y、Z及X+Y、Y-Z的十进制值为多少【解】Y-Z运算时Y需要扩展符号位X=85Y=-86Z=-28673X+Y=01010101B+10101010B=11111111B=-1Y-Z=1111111110101010B-1000111111111111B=1111111110101010B+0111000000000001B=0110111110101011B=
285876.用8位补码进行下列运算并说明运算结果的进位和溢出133+114233-1143-33+1144-33-114【解】1
[33]补=00100001
[114]补=0111001000100001+0111001010010011正确的运算结果147127,出现溢出,使符号位发生变化,出现结果-1092
[33]补=00100001[-114]补=1000111000100001+1000111010101111运算结果-813[-33]补=11011111
[114]补=0111001011011111+01110010101010001最高位进位,自然丢失,运算结果+814[-33]补=11011111[-114]补=1000111011011111+10001110101101101正确的运算结果-147-127,出现溢出,使符号位发生变化,出现运算结果+
1097.将下列十进制数表示为8421BCD码18609252543273042998【解】
110000110000010012010100100101010030010011100110000400101001100110008.将下列8421BCD码表示为十进制数和二进制数101111001200101000010130110000001114010110010000【解】179,1001111B2285,100011101B3607,1001011111B4590,1001001110B
9.将下列数值或字符串表示为相应的ASCII码15127FH3C6H4Computer5howareyou【解】
10110101011000120110111110011011010003110001101101101101000411000111101111110110111100001110101111010011001011110010511010001101111111011101000001100001111001011001010100000111100111011111110101011111110.定点数和浮点数表示方法各有什么特点?【解】用浮点表示法比定点表示法表示数的范围大,浮点数的运算比定点数的运算复杂
11.微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同?【解】微处理器(CPU),由运算器和控制器组成运算器完成算术运算和逻辑运算,控制器分析命令并指挥协调各部件统一行动完成命令规定的各种动作或操作微型计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成微型计算机系统包括微型计算机硬件和软件
12.微型计算机由哪几部分组成,各部分的功能是什么?【解】微型计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部分组成运算器完成算术运算和逻辑运算;控制器分析命令并指挥协调各部件统一行动完成命令规定的各种动作或操作;存储器存放原始数据、中间结果和最终结果以及程序;输入设备、输出设备与外界交换信息
13.CPU在内部结构上由哪几部分组成,CPU应具备什么功能?【解】微处理器(CPU)由运算器和控制器组成CPU应具备的功能对数据进行处理并对处理过程进行控制
14.简述计算机执行指令和执行程序的过程以书中的例子为例,说明在此三条指令执行中,哪些信号属于数据流,哪些信号属于控制流?【解】计算机执行指令和执行程序的过程分为1取指阶段,从存储器中取出指令;2分析执行阶段,由控制器进行分析译码、发出一系列控制信号完成该指令的执行以书中的例子为例,在此三条指令执行中,以下信号属于数据流
①IP→M;
②IP+1→IP;
③M→IR;
④IR→ID;addr→M;M→ACC
⑤ALU结果→ACC以下信号属于控制流
①控制上述操作过程的信号流;
②控制IP自动加1
③存储器对地址译码,找到100单元;
④ID对指令译码后,由控制信号发生器产生一系列控制信号来执行这条指令
⑤ALU执行“ADD”运算;
15.微型计算机外部为什么采用三总线结构?【解】有了总线结构以后,系统中各功能部件之间的相互关系变为各个部件面向总线的单一关系一个部件或设备只要符合总线标准,就可以连接到采用这种总线标准的系统中,使系统功能能很简便地得到扩展数据总线用来传输数据,地址总线专门用来传送地址信息,控制总线用来传输控制信号
16.数据总线和地址总线在结构和作用上有什么不同?【解】数据总线用来传输数据,地址总线专门用来传送地址信息从结构上看,数据总线是双向的,即数据既可以从CPU送到其它部件,也可以从其它部件传送到CPU因地址总是从CPU送出去的,所以地址总线是单向的地址总线的位数决定了CPU可以直接寻址的内存范围
17.如果某几种CPU的地址总线分别有
8、
16、
20、32条,它们各自能寻址的存储器的容量是多少?【解】地址总线8条28=256B地址总线16条216=64KB地址总线20条220=1MB地址总线32条232=4GB
18.什么是硬件,什么是软件,硬件和软件的关系如何?【解】硬件是指组成计算机的各种电子的、机械的、光磁学的物理器件和设备,它们构成了计算机的物理实体软件则是指为了运行、管理和维护计算机而编制的各种程序及其有关的文档资料的总称硬件是基础,软件是灵魂,两者既相互独立,又相互依存,缺一不可硬件和软件合起来才组成一个完整的计算机系统
19.说明位、字节、字长的概念及它们之间的关系【解】1位(bit)位是计算机所能表示的最基本最小的数据单位它只能有两种状态“0”和“1”,即二进制位2字(Word)计算机中作为一个整体参与运算、处理和传送的一串二进制数,是计算机中信息的基本单位3字长WordLength计算机中每个字所包含的二进制位数称为字长它们之间的关系字由位构成,字长指每个字所包含的位的个数
20.计算机的发展趋势有哪些?你如何看待冯·诺依曼计算机体系结构理论?【解】计算机的发展趋势包括微处理器的位数增加(4位→64位);采用并行处理技术;集中式主机模式逐渐被客户/服务器模式所取代;网络技术的应用和普及;多媒体技术技术应用等冯·诺依曼计算机体系结构理论的核心是“存储程序”和“程序控制”冯·诺依曼提出的这些基本概念奠定了现代计算机体系结构的基本框架,并由此产生了程序设计思想尽管从计算机诞生到现在已经历了半个多世纪,计算机的体系结构已发生了很大变化,计算机的性能也有了巨大提高,但目前大多数计算机仍遵从冯·诺依曼体系结构理论
21.说出几种型号的CPU,它们各有什么特点?【解】18088,8086Intel公司于1981年推出,16位微处理器,地址线有20条,内存寻址范围为1M字节它们的区别在于,8086外部的数据也是16位,而8088的外部数据为8位28028680286也是16位处理器,其频率比8086更高,它有24条地址线,内存寻址范围是16M字节38038680386属于32位微处理器,其内部和外部数据总线都是32位,地址总线也是32位,可寻址4GB内存它除具有实模式和保护模式外,还增加了虚拟86的工作方式,可以通过同时模拟多个8086处理器来提供多任务能力386处理器的主频有16,20,25,33,40MHz五种480486于1989年由Intel公司首先出其时钟频率从25MHz逐步提高到33MHz、50MHz它也属于32位处理器80486是将80386和数学协处理器80387以及一个8KB的高速缓存集成在一个芯片内,并且在80X86系列中首次采用了RISC技术,可以在一个时钟周期内执行一条指令它还采用了突发总线方式,大大提高了CPU与内存的数据交换速度5Pentium处理器Pentium(奔腾)是Intel公司于1993年推出的新一代微处理器,Pentium微处理器使用更高的时钟频率,最初为60MHZ和66MHZ,后提高到200MHZ64位数据总线,16KB的高速缓存接着Intel推出使用MMX技术的PentiumMMX的多能奔腾它增加了57条多媒体指令,内部高速缓存增加到32KB最高频率是233MHzMMX是MultimediaExtension的缩写,意即多媒体扩展,一种基于多媒体计算以及通讯功能的技术,它能生成高质量的图像、视频和音频,加速对声音图像的处理6PentiumIIPentiumII与以往的Pentium处理器使用了不同的封装方式,它将处理器放到了盒中而且采用SLOT1模式的插座该形式的封装结构为系统总线与L2高级缓存之间的接口提供了独立的连接电路然后再将处理器、高速缓存芯片,都放置在一个小型电路板上(SEC卡盒)7塞扬塞扬属于PentiumII的低价位版本,被称为Celeron它是将PentiumII处理器的二级Cache去掉,并简化了封装形式,没有塑料壳,另加一一块散热片组成因为没有了Cache,其速度明显下降8塞扬300ACeleron300A处理器是包含了128K二级缓存的PentiumII处理器,其缓存是集成在CPU内部的,速度和CPU相同,比PentiumII/III的Cache速度还要高,这样CPU从二级缓存中读写数据时不需等待,可以大大提高计算速度;塞扬300A仍没有塑料外壳,采用了SLOT1的结构,加了一个散热片和一块风扇9PentiumIII它采用了与PentiumII相同的SLOT1结构,具有100MHz的外频,其内部集成了64K的一级缓存,512K的二级缓存仍然安装在SLOT1的卡盒内,工作频率是CPU的一半提供了比PentiumII更强劲的性能,这主要表现在其新增加了KNI指令集KNI指令集中提供了70条全新的指令,可以大大提高3D运算、动画片、影像、音效等功能,增强了视频处理和语音识别的功能
22.说出目前流行的几种主机板的类型以及他们的性能特点【解】ATX是目前市场上最常见的主板结构,扩展插槽较多,PCI插槽数量在4-6个,大多数主板都采用此结构;MicroATX又称MiniATX,是ATX结构的简化版,扩展插槽较少,PCI插槽数量在3个或3个以下,多用于品牌机并配备小型机箱;BTX是英特尔制定的最新一代主板结构AT主板的尺寸为13×12,板上集成有控制芯片和8个I/0扩充插槽由于AT主板尺寸较大,因此系统单元(机箱)水平方向增加了2英寸,高度增加了1英寸,这一改变也是为了支持新的较大尺寸的AT格式适配卡AT主板尺寸较大,板上能放置较多的元件和扩充插槽Baby/MiniAT主板随着电子元件集成化程度的提高,相同功能的主板不再需要全AT的尺寸因此在1990年推出了规范,简称为BabyAT主板BabyAT主板是从最早的XT主板继承来的,它的大小为15×
8.5,比AT主板是略长,而宽度大大窄于AT主板BabyAT主板沿袭了AT主板的I/0扩展插槽、键盘插座等外设接口及元件的摆放位置,而对内存槽等内部元件结构进行了紧缩,再加上大规模集成电路使内部元件减少,使得BabyAT主板比AT主板布局紧凑而功能不减MicroATX主板把扩展插槽减少为3-4只,DIMM插槽为2-3个,从横向减小了主板宽度,其总面积减小约
0.92平方英寸,比ATX标准主板结构更为紧凑按照MicroATX标准,板上还应该集成图形和音频处理功能目前很多品牌机主板使用了MicroATX标准BTX是英特尔提出的新型主板架构BalancedTechnologyExtended的简称,是ATX结构的替代者BTX具有如下特点支持Low-profile,也即窄板设计,系统结构将更加紧凑;针对散热和气流的运动,对主板的线路布局进行了优化设计;主板的安装将更加简便,机械性能也将经过最优化设计23常用的外部设备有哪些,它们各有什么特点?如何衡量它们的性能?【解】常用的外部设备有外存储器(如CD-ROM、磁带存储器、硬盘、软盘)、键盘、鼠标、打印机、显示器、多媒体设备(如扫描仪、扬声器)、网络设备等CD-ROM的特点是存储容量大,只能读不能写,读写数据速度低于硬盘磁带存储器的特点是存储容量大,顺序存取方式,主要用于在系统中备份数据硬盘的特点是存储容量大,读写速度高软盘的特点是便宜、适宜于由用户保存数据,容易损坏,容量小,速度慢键盘键盘是最主要的输入设备鼠标鼠标器是控制显示屏上光标移动位置并向主机输入用户所选中的某个操作命令或操作对象的一种常用的输入设备打印机打印机是产生硬拷贝输出的一种设备,供用户保存计算机处理的结果显示器是用户与计算机对话的主要窗口分辨率、彩色数目及屏幕尺寸是显示器的主要指标扫描仪是一种输入图片和文字的外部设备24计算机软件包括哪些种类,它们有什么不同?【解】计算机软件包括系统软件和应用软件两大类系统软件指由机器的设计者提供的,使用和管理计算机的软件系统软件包括
①各种语言的汇编或解释、编译程序
②机器的监控管理程序、操作系统、调试程序、故障诊断程序
③程序库应用软件指用户用各种语言编制的解决各种问题的软件,如财务管理软件、银行管理软件、文字处理软件等系统软件和应用软件的不同系统软件指由机器的设计者提供的,其目的是让用户更方便地使用和管理计算机,而不必了解具体的计算机硬件,从而使用户编制各种源程序更为简单、方便和可靠应用软件则是为了解决各种应用问题的软件,其目的为了扩大计算机的功能和应用领域,方便各应用领域的用户的使用
25.你知道或用过哪些系统软件,它们各有什么功能特点?【解】1DOS系统是1981年由微软公司为IBM个人电脑开发的,它是一个单用户单任务的操作系统在1985年到1995年间DOS占据操作系统的统治地位功能特点小巧灵活、文件管理方便、外设支持良好、应用程序众多2WindowsWindows是一个为个人电脑和服务器用户设计的操作系统它的第一个版本由微软公司发行于1985年,并最终获得了世界个人电脑操作系统软件的垄断地位功能特点具有友好的图形用户界面;具有强大的内存管理功能(可直接管理4GB内存);允许多任务操作(可同时运行多个程序),且速度较快;具有出色的多媒体功能;支持新硬件,如DVD、数字相机等;可靠性更强3UnixUnix是一种分时计算机操作系统,1969在ATTBell实验室诞生从此以后其优越性不可阻挡的占领网络大部分重要网络环节都是Unix构造功能特点具有强大的可移植性,适合多种硬件平台;可操作性很强;具有良好的用户界面和程序接口;为用户提供了数千条系统命令,有助于系统操作和系统管理;管道机制;为用户提供了良好的开发环境;其跨平台的文件系统和网络文件系统;具有强大的网络功能;完善的系统审计;增强的系统安全机制;系统备份功能完善;系统结构清晰,有利于操作系统的教学和实践;具有强稳定性和健壮的系统核心4LinuxLinux是Unix克隆的操作系统,在源代码上兼容绝大部分Unix标准,是一个支持多用户、多进程、多线程、实时性较好的且稳定的操作系统功能特点完全免费;完全兼容POSIX
1.0标准;多用户、多任务;良好的界面;丰富的网络功能;多进程、多线程、实时性较好;支持多种平台
26.说出你用过的一种计算机的主要性能指标【解】1联想天骄e1050x的主要性能指标处理器类型CeleronD331,处理器主频2660MHz,处理器的一级缓存128KB,二级缓存256KB,处理器运算位数64位主板的系统总线频率533MHz内存类型DDR,容量256MB外围设备包括DVD-ROM16X光驱,硬盘7200rpm,80GB,17英寸液晶显示器,显卡,声卡,音响系统,10/100M网卡,键盘,USB光电鼠标2联想家悦C1066E的主要性能指标处理器类型SEM2200+,处理器主频2200MHz,处理器的一级缓存128KB,二级缓存256KB,处理器运算位数64位主板的系统总线频率533MHz内存类型DDR,容量256MB外围设备包括DVD-ROM16X光驱,硬盘7200rpm,80GB,17英寸液晶显示器,显卡,声卡,音响系统,10/100M网卡,键盘,USB光电鼠标。