计算机硬件技术基础(第2版) 答案 第3章 习题 耿增民 孙思云 内部存储器
- 格式:doc
- 大小:58.00 KB
- 文档页数:6
《计算机基础》第3章选择题1500字《计算机基础》第3章选择题1. 下列选项中,不属于计算机硬件组成要素的是:A. 主机B. 输入设备C. 存储器D. 操作系统答案:D. 操作系统2. 下列关于计算机主机的说法中,不正确的是:A. 主机是计算机最重要的部件B. 主机由CPU、内存、主板等组成C. 主机是计算机的外设设备D. 主机负责控制和处理计算机中的数据答案:C. 主机是计算机的外设设备3. 以下哪个不是计算机的输入设备?A. 鼠标B. 打印机C. 键盘D. 扫描仪答案:B. 打印机4. 计算机内存分为主存和辅存两部分,下列说法正确的是:A. 主存是CPU执行指令的地方,辅存是存储器的一部分B. 主存是计算机的暂存器,辅存是存储设备C. 主存速度很快,容量很小,辅存速度较慢,容量较大D. 主存是用来保存计算机操作系统的答案:C. 主存速度很快,容量很小,辅存速度较慢,容量较大5. 下列哪个不属于计算机的输出设备?A. 显示器B. 打印机C. 音响D. 投影仪答案:C. 音响6. 计算机的运算方式分为串行和并行两种,下列哪种说法正确?A. 串行是指计算机一次只能处理一条指令,而并行是指计算机可以同时处理多条指令B. 串行是指计算机一次只能处理多条指令,而并行是指计算机可以同时处理一条指令C. 串行和并行是指计算机的运算速度D. 串行和并行是指计算机的内存方式答案:A. 串行是指计算机一次只能处理一条指令,而并行是指计算机可以同时处理多条指令7. 下列哪个不属于计算机系统软件?A. 操作系统B. 应用软件C. 编程语言D. 设备驱动程序答案:B. 应用软件8. 下列哪种存储介质的读写速度最快?A. 硬盘B. 光盘C. U盘D. SSD答案:D. SSD9. 下列说法正确的是:A. 软件是计算机硬件的一部分B. 运行速度越快的计算机一定是性能越好的计算机C. 16位计算机比8位计算机性能更好D. 程序是指电脑上安装的所有软件答案:A. 软件是计算机硬件的一部分10. 下列哪个不属于计算机的外部设备?A. 主机B. 显示器C. 鼠标D. 打印机答案:A. 主机总结:本章选择题主要涵盖了计算机硬件组成要素、计算机主机、输入设备、内存、输出设备、计算机运算方式、计算机系统软件、存储介质、软件和外部设备等知识点。
第五章习题答案一选择题(1)D (2)C(3)C (4)A(5)A(6)C (7)D(8)C (9)A(10)C 二简答题1.计算机输入/输出接口的基本功能是什么?计算机输入/输出接口基本功能:数据缓冲、数据类型和格式的转换、控制功能、传送主机命令、程序中断、地址译码、反应设备的工作状态。
2.请简述I/O端口的寻址方式。
微型计算机系统中,对I/O接口的端口进行编址的目地在于确定哪个端口被主机访问。
编址的方法有以下两种:(1)统一编址:指将每个端口视为一个存储单元,并赋以相应的存储地址。
(2)独立编址:把所有的I/O端口看成一个独立于存储空间的I/O空间,每个端口都被分配一个地址与之对应。
3.中断排优方式有哪些?(1)软件排优;(2)硬件排优:(a)链式硬件排优电路(b)可编程中断控制器4.与程序控制方式和中断控制方式相比,DMA有以下不同之处有哪些?直接存储器访问(DMA)方式是一种完全由硬件执行I/O交换的工作方式,它的关键是另外构造一个控制器,代替CPU管理与主存间的数据交换,这个控制器就是DMA控制器。
由于DMA控制器(专门的硬件设备)从CPU手中接管了对总线的控制权,使得数据交换在内存和外设之间高速进行,不需要经过CPU,当然也就不用进行保护现场和恢复现场之类的额外操作,就可以直接对存储器进行存取。
5.简述DMA的操作过程与其3种工作方式。
DMA的数据传送过程可分为传送前预处理、正式传送、传送后处理3个处理阶段。
工作方式:CPU暂停访问主存方式、周期窃取方式、DMA与CPU交替使用总线访问存储器方式。
6.请简述DMA控制器的组成。
DMA控制器由以下几个部分组成:(1)字数计数器(2)内存地址计数器(3)数据缓冲寄存器(4)“控制/状态”逻辑(5)“DMA请求”标志(6)中断控制逻辑。
7.常用接口标准有哪些?(1)图形显示接口标准(2)传统串并行接口标准(3)外存设备接口标准(4)通用外设接口标准。
1.计算机硬件系统由哪几部分组成?硬件系统包括主机和外部设备,主机包括CPU,内存储器,总线,输入输出接口,外部设备包括外存储器,输入设备,输出设备,其他设备,CPU里有控制器和运算器,内存储器里有ROM只读,RAM随机读写2.冯诺依曼计算机体系结构的主要特点是什么?一.采用二进制形势表示程序和数据二.计算机由运算器,控制器,输入设备和输出设备五大部分组成三.数据和程序都以二进制代码形式不佳区别地存放在存储器中,存放位置由地址指定,地址的编码也是二进制的形式四.控制器根据存放在存储器中的指令序列(程序)来工作,控制器具有判断能力,能以计算结果为基础,选择下一步不同的工作流程3.内存的工作原理首先从外存将指定的文件(指定程序和数据)装入内存,然后CPU非常频繁地直接与内存打交道,执行指令程序,进行数据操作,并将运行的最终结果存入外存4.ROM与RAM的区别ROM存储的信息只能读出而不能随机改写或存入且断电后信息不会丢失,RAM可读写,通电过程中存储器内的内容可以保持而断电后存储的内容立即消失,又称为易失性内存5.计算机cache工作原理当CPU要读取一个数据时,首先从cache中查找,如果找到了就立即读取并送给CPU,如果没找到,就从内存中读取并送给CPU,同时把这个数据所在的数据块调入cache中,可以使得以后对整块数据的读取都从cache中进行,不必再读取内存。
6.什么是总线?总线按所传输信号不同可分为哪几种?特点是什么?总线由许多条传输线构成的,是一类信号线的集合。
总线按所传输信号不同可分为地址总线,数据总线,控制总线。
地址总线单向传输地址信号,接收CPU发出外部设备的地址信号以选择某个外部设备,32根地址总线的寻址能力为二的三十二次方等于4G。
数据总线双向传输数据,外部设备读取数据到CPU,CPU写入数据到外部设备,总线宽度决定CPU类型(处理数据能力)。
控制总线传输的是对内存和输入输出接口进行控制和状态检测的信号,每条控制线信号单向传输,整体又是双向的,是最复杂最灵活,功能最强的一类总线7.芯片组的作用?芯片组由北桥和南桥组成。
计算机硬件技术基础课后习题第1章计算机概述1:计算机的类型有哪些?简述它们的特点目前国际上比较流行的计算机分类是:巨型计算机、主机(大、中型机)、小型计算机、和个人计算机。
巨型计算机指运算速度快、存储容量大的高性能计算机,它采用了大规模并行处理的体系结构,CPU由数以百计、千计的处理器组成,有极强的运算处理能力。
计算机的运算速度平均每秒1000万次以上;存贮容量在1000万位以上。
巨型机的研制水平是一个国家计算机技术水平的重要标志。
主机(大、中型机)大型机的运算速度一般在100万次/秒至几千万次/秒,通常用每秒运行多少万次来作为运算速度单位,字长32~64位,主存容量在几百兆字节以上,。
它有比较完善的指令系统,丰富的外部设备和功能齐全的软件系统。
其特点是通用,有极强的综合处理能力。
中型机的规模介于大型机和小型机之间。
小型机的机器规模小、结构简单、设计试制周期短,便于及时采用先进工艺技术,软件开发成本低,易于操作维护。
微型计算机是以微处理器(CPU)为核心,通过系统总线(BUS)将存储器、外围控制电路、输入输出接口连接起来的系统称为微型计算机。
若配有相应的外围设备(如显示器、键盘、打印机等)和系统软件,就组成了微型计算机系统(Micro Computer System)。
微型计算机具有以下特点:◆ 集成度高,体积小,重量轻,价格低廉;◆ 部件标准化,易于组装及维修;◆ 高可靠性及适应性。
2:微型计算机简单分哪几类?各有什么特点?微型计算机简单可分为常见的台式微型计算机即个人计算机PC,笔记本,及掌上电脑台式机具有:集成度高、体积较小价格低廉、部件标准化、,易于组装维修、高可靠性及适应性,计算能力强等特点;笔记本具有体积小重量轻,便于携带移动性强,耗电少功能强的特点;掌上电脑具有更小的体积、更轻的重量、更少的耗电和更强的可移动性的特点,其方便的上网功能正将加速“处处计算,移动计算”的时代到来。
;Flash存储器与RAM相比具有非易失性的优势,但是寿命短,可擦写次数少,读写速度慢,且不能完成完全随机读写。
第3章习题解答3-1 解释下列名词:存储元,存储单元,存储体,存储容量,存取周期。
答:基本存储元是用来存储一位二进制信息0或1。
存储单元需要n个存储元才能组成一个存储单元。
存储体是存储单元的集合。
存储容量就是存储器可以容纳的二进制信息的数量,常以字节(Byte)为单位。
存储周期时间是指存储器完成一次的存取操作所需的时间,即存储器进行两次连续、独立的操作(或读写)之间所需的时间,用TM表示。
3-2 存储器是怎么分类的?主存储器主要有哪些技术指标?计算机的存储系统为什么要由几个层次组成?主要有哪些层次?答:可根据存储元件的性能及使用方法进行不同的分类;按存储器按存储介质分类, 可分为磁存储器、半导体存储器和光存储器。
按照存取方式不同,存储器可分为RAM,SAM,DAM,ROM。
按信息可保存性的不同,存储器可分为易失性存储器和永久性存储器。
存储器的主要指标有存储容量,存取速度和存储器带宽。
对存储器的要求是容量大、存取速度快、成本低。
但是在一个存储器中同时要满足这三个方面的要求是很困难的。
为了解决这方面的矛盾,现代计算机的存储器采用三级存储系统,它们是缓冲存储器、主存储器和外存储器。
3-3 存储器的功能是什么?答:存储器是计算机中信息的存放地,是CPU与外界进行数据交流的窗口,是计算机中的核心组成部分。
3-4 半导体DRAM和SRAM的主要差别是什么?为什么DRAM芯片的地址一般要分两次接收?答:顾名思义,静态RAM的数据更新之后能够自保持,而动态RAM的数据需要不断动态刷新才能自保持。
DRAM一般容量大,内部存储单元多采用行+列结构,为了进一步降低芯片的封装成本,为了避免地址口线数量过多,因此进行随机操作时多需要分两次传输。
3-5 ROM分几类?各类的优缺点如何?并说明在计算机主存中设置ROM区域的目的。
答:根据半导体制造工艺的不同,可分为MROM、PROM、EPROM、EEPROM和Flash Memory。
计算机硬件技术根底第二版课后答案下载计算机硬件技术根底可以作为高等院校非计算机专业的教材,也可以作为高职高专计算机专业的教材,还可作为计算机爱好者的自学用书。
以下是由关于计算机硬件技术根底第二版课后答案下载地址,希望大家喜欢!第1章微型计算机系统概述1.1 微型计算机的开展历程1.2 微型计算机的根底知识1.3 计算机内数据和指令的表示1.4 微型计算机性能1.5 计算机性能测试程序习题第2章微处理器2.1 微处理器的根本知识2.2 微处理器技术2.3 典型的微处理器2.4 微处理器的编号识别与性能测试习题第3章内部存储器3.1 内部存储器概述3.2 典型的内部存储器3.3 微型计算机的存储管理3.4 高速缓冲存储器3.5 内存的封装形式3.6 实例:常见内存解析习题第4章外部存储器4.1 磁盘存储器4.2 光盘4.3 磁带4.4 移动式存储器4.5 硬盘性能测试习题第5章微型机输入/输出与接口技术5.1 输入/输出系统的根本概念5.2 中断系统5.3 输入/输出方法5.4 微型机接口技术5.5 计算机接口信息获取习题第6章微型机总线6.1 总线的概述6.2 总线技术6.3 常见部分总线6.4 总线信息获取习题第7章常用微机外部设备7.1 键盘7.2 鼠标7.3 显卡、显示器与光笔7.4 打印机7.5 网卡7.6 扫描仪7.7 语音系统7.8 其他输入/输出设备7.9 接口信息及性能测试程序习题第8章多媒体技术8.1 多媒体技术概述8.2 音频技术8.3 数字视频技术8.4 虚拟现实技术8.5 实例:视频采集卡的安装及使用习题看过“计算机硬件技术根底第二版课后答案下载”的人还看了:1.2.3.4.5.6.。
第三章习题答案1.名词解释随机存储器:随机存取存储器简称RAM,也叫做读/写存储器,它能够通过指令随机地、个别地对其中各个单元进行读/写操作。
随机存储器中任何一个存储单元都能由CPU或I/O设备随机存取,且存取时间与存取单元的物理位置无关。
按照存放信息原理的不同,随机存储器又可分为静态和动态两种。
只读存储器:只读存储器是只能随机读出已经存储的信息,但不能写入新的信息的存储器。
位扩展:位扩展是指用多个存储器器件对字长进行扩充。
位数的扩展是利用芯片的并联方式来实现的,各存储芯片地址线、片选端和读写控制线并联,数据端单独引出。
全译码法:除了将低位地址总线直接连至各芯片的地址线外,余下的高位地址总线全部参加译码,译码输出作为各芯片的片选信号。
相联存储器地址映象:地址映像的功能是应用某种函数把CPU发送来的主存地址转换成Cache的地址。
地址映象方式通常采用直接映象、全相联映象、组相联映象三种方式。
Cache:高速缓冲存储器。
虚拟存储器:虚拟存储器(VirtualMemory)又称为虚拟存储系统,是以存储器访问的局部性为基础,建立在主存一辅存物理体系结构上的存储管理技术。
它是为了扩大存储容量,把辅存当作主存使用,在辅助软、硬件的控制下,将主存和辅存的地址空间统一编址,形成个庞大的存储空间。
程序运行时,用户可以访问辅存中的信息,可以使用与访问主存同样的寻址方式,所需要的程序和数据由辅助软件和硬件自动调入主存,这个扩大了的存储空间,就称为虚拟存储器。
存储器带宽:内存储器每秒钟访问二进制位的数目称为存储器带宽,用Bm表示。
它标明了一个存储器在单位时间内处理信息的能力。
存取时间存取时间又称存储器访问时间,是指启动一次存储器操作到完成该操作所需的时间。
逻辑地址:用户可以像使用内存一样利用虚拟存储器的辅存部分。
编程时,涉及辅存大小的空间范围的指令地址称为“虚地址(Virtual Address)”或“逻辑地址”。
物理地址:实际的主存储器单元地址则称为“实地址”或“物理地址(Physical Address)。
习题33-1选择题1-5 A C B B A 6-10 C D B A C 11-15 D D C C B 16-20 B C C D D 21 A3-2填空题:1. CPU的时钟频率2.算术逻辑部件、控制逻辑部件、寄存器组和内部总线3.微处理器、内存储器、总线、输入/输出接口4.静态随机存储器和动态随机存储器5. 数据总线、地址总线、控制总线6. 操作系统7. Universal Serial Bus8. 系统软件应用软件3-3思考题1. 在微型计算机系统中,从局部到全局存在3个层次:微处理器→微型计算机→微型计算机系统,这是3个不同的概念,但它们之间又有着密切的联系。
微型计算机(Microcomputer)以微处理器为核心,微型计算机系统(Microcomputer System)以微型计算机为主体,再配以相应的外部设备和软件,它是完整的计算机系统,具有实用意义,可以正常工作。
2. 微处理器主要性能指标①字长②外频③主频④倍频系数⑤缓存⑥多核心处理器⑦生产工艺⑧超线程技术3. 按照存储器在计算机中的作用,可分为内存储器和外存储器。
内存用于存放计算机当前正在执行的程序和相关数据,CPU可以直接对它进行访问。
内存储器按其工作方式的不同,又分为随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和高速缓冲存储器。
RAM是指在CPU运行期间既可读出信息也可写入信息的存储器,但断电后,写入的信息会丢失。
ROM是只能读出信息而不能由用户写入信息的存储器,断电后,其中的信息也不会丢失。
Cache是用来存放当前内存中频繁使用的程序块和数据块。
外存储器,又叫辅助存储器,简称外存。
用于存放暂时不用的程序和数据,不能直接和CPU进行数据交换。
当CPU 需要执行外存中的某些程序和数据时,外存中存储的程序和数据必须先送入内存,才能被计算机执行。
常见的外存储器有软盘、硬盘、光盘和优盘等。
4. 外存储器(硬盘、光盘、U盘等);输入设备(键盘、鼠标、扫描仪、数码相机等);输出设备(显示器、打印机、绘图仪等);其他设备(网卡、声卡、调制解调器、视频卡等)。
第一章习题答案
1.选择题
(1) D(2)D (3) C(4)A (5)C(6)A(7)C(8)A(9)B(10)C
(11)C(12)C(13)C(14)C(15)D(16)C(17)(D)(18)C(19)C(20)C(21)C
(22)A (23)B (24)B (25)B
2.问答题
(1)冯·诺依曼计算机的主要特点是什么?
主要特点是存储程序的工作方式,有五大部件构成。
各部件之间的结构图如下:
(2)微型计算机系统包括几个部分?叙述各部分的主要功能。
可以参考教材,叙述硬件系统和软件系统的功能。
(3)计算机中常用的数制有哪些?
2进制、16进制、8进制
(4)计算机系统可分为哪几个层次?
(5)微处理器、微型计算机和微型计算机系统有什么不同?
微处理器指的是CPU、微型计算机指的个人计算机、微型计算机系统包括了硬件系统和
软件系统。
(6)计算机的字与字节、位之间的关系如何?“K”,“M”,“G”、“T”分别表示什么意义?
1KB = 210B = 1024B
1MB = 210KB = 1024KB
1GB = 210MB = 1024MB
1TB = 210GB = 1024GB
(7)衡量微型计算机性能的主要标准有哪些?
主要是CPU,但也要考虑内存、总线、接口及硬盘等部件的性能指标。
(8)未来计算机发展方向是什么?
速度越来越快,性能越来越高,超巨型化、微型化、智能化方向发展。
第4章外部存储器1. 名词解释磁表面存储器——磁表面存储器,它们都是利用涂敷在载体表面薄层磁性材料来记录信息的,载体和表面磁性材料统称为记录介质。
存储密度——磁表面存储器单位长度或单位面积磁层表面所能存储的二进制信息量。
存储密度分为道密度、位密度和面密度。
寻址时间——磁头的寻道时间和等待时间之和。
圆柱面——盘片上相同位置的磁道看上去就像在同一个圆柱体的表面上,于是我们就称之为柱面蓝光光盘——蓝光DVD,是DVD光碟的下一代光碟格式。
单倍速——单速光驱的传输率为150KB/s数据传输率——磁表面存储器在单位时间内向主机传送数据的字节数磁道——磁盘盘片的每一面都包含许多看不见的同心圆,盘上一组同心圆环形的信息区域称为磁道可读写式光盘——也叫可擦写型光盘,用户可以写入信息,也可以对写入的信息进行擦除和改写存储介质——存储数据的载体2. 填空题(1)硬盘上采用的磁头类型,主要有固定头和移动头两种。
(2)硬盘的动作时间主要指硬盘的平均寻道时间、平均访问时间、道至道时间、最大寻道时间和平均等待时间等。
(3)硬盘的内部数据传输率是指硬盘从盘片上读写数据到缓存的速度。
(4)硬盘是计算机主要的存储设备,最先由 IBM公司发明,它具有容量大体积小、速度较快、价格便宜等特点。
(5)硬盘的平均访问时间=平均寻道时间+平均等待时间。
(6)相对于DVD-ROM驱动器来讲,1倍速约等于CD-ROM倍速的9 倍。
(7)DVD是Digital Video Disk 的缩略语。
(8)CD-R记录机的性能指标是读写速度、接口方式、缓存容量、兼容性、和价格与品牌等。
(9)存储设备除了软驱、硬盘外,还包括光盘、U盘、和移动硬盘。
(10)硬盘浮动磁头组件是硬盘中最精密的部件之一,由磁头、传动手臂和传动轴三部分组成,是硬盘技术中最重要、最关键的一环,它类似于“笔尖”。
(11)硬盘工作时,通过马达的转动将盘片上用户需要的数据所在扇区转动到磁头下方供磁头读取。
112
3.6.2 内存的测试
专用于内存测试的软件很少,但可以使用综合测试软件中内存模块部分对内存进行测试。
图3.38就是使用SiSoftware Sandra 2010进行内存对比测试的结果。
同样,也可以使用这些软件来了解当前内存的相关信息,图3.39所示为使用CPU-Z显示的当前内存信息。
图3.38 使用SiSoftware Sandra 2010进行内存对比测试图3.39 内存信息
由图可知,当前内存类型为DDR2,容量大小为2 G,当前外倍频为332.7 MHz,而(前端总线:内存)为3 : 5,则内存实际频率为332.7 × 5/3=554.5 MHz。
习 题
1.名词解释
随机存储器只读存储器位扩展全译码法相联存储器地址映像 Cache 虚拟存储器存储器带宽存取时间逻辑地址物理地址2.填空题
(1)随机存储器RAM主要包括和两大类。
(2)构成64 K × 的存储系统,需8 K × 1的芯片片。
(3)某存储模块的容量为64 K,它的起始地址若为20000H,则末地址应为。
(4)半导体动态存储器的刷新方式一般有种。
(5)用2 K × 8的SRAM芯片组成32 K × 16的存储器,共需SRAM芯片________片,产生片选信号的地址至少需要位。
(6)内存的主要性能指标有:、、、、和。
(7)内存的数据带宽的计算公式是:数据带宽=×。
(8)内存的工作频率表示的是内存的传输数据的频率,一般使为计量单位。
第二章习题答案1.名词解释CPU:中央处理器,是计算机的核心部件,由运算器、控制器和寄存器组构成。
执行单元:执行单元EU是程序中各条指令执行的核心,完成指令译码、运算及其他操作的执行。
执行单元EU从总线接口单元BIU的指令队列缓冲器中取出指令,由EU控制器的指令译码器译码产生响应的操作控制信号送给各部件。
执行单元EU对操作数进行算术运算和逻辑运算,并将运算结果的状态特征保存到标志(状态)寄存器FR(Flags Register)中。
EU 执行单元由算术逻辑单元(ALU)、标志寄存器、通用寄存器组和操作控制器电路等部件组成。
总线接口单元:总线接口单元BIU是CPU在内存和各种I/O接口之间的连接部件,负责CPU 与存储器、I/O端口传送数据,核心功能是控制系统总线。
BIU通过系统总线从内存中提取指令送到指令队列缓冲器中。
CPU执行指令时,总线接口单元要配合EU从指定的内存单元或外设端口中取数据,将数据传送给EU或把EU的操作结果传送到指定的内存单元或外设端口中。
或者把执行部件的操作结果传送到指定的内存单元或外设端口中。
总线接口单元BIU地址加法器、段寄存器、指令队列缓冲器和总线控制电路等部件组成。
指令系统:指令是微处理器执行某种操作的命令,微处理器全部指令的集合称为指令系统。
流水线技术:微处理器的流水线(pipeline)技术是指在程序执行时多条指令重叠进行操作的一种准并行处理实现技术。
乱序执行:乱序执行(out-of-orderexecution,也可称为错序执行),是指CPU允许将多条指令不按程序规定的顺序分开发送给各相应电路单元处理的技术。
分支预测:分支预测(Branch Prediction)是指在指令结果出来之前,能够预测到指令是否产生分支转移。
MMX技术:MMX是Multi-media Extension的缩写,中文为多媒体扩展指令集。
MMX是Intel 公司为增强CPU 在音像、图形和通信应用方面而采取的技术,MMX技术是继Intel386(TM)处理器(将体系结构扩展至32位)之后对Intel体系结构的最重要的加强。
内部资料大学计算机基础第(第2版)习题参考答案目录第1章引论 (1)第2章计算机系统 (3)第3章数据在计算机中的表示 (6)第4章操作系统基础 (10)第5章Office2007办公软件 (16)第6章网络技术基础 (21)第6章电子商务(补充习题) (25)第7章信息检索与应用基础 (28)第8章信息安全基础 (32)第9章信息世界中的道德 (36)第10章数值分析 (38)第11章算法与数据结构基础 (39)第12章多媒体技术及应用 (41)第13章信息系统与数据库基础 (44)第1章引论【思考题与习题】一、思考题1.什么是计算机?什么是计算机文化?答:计算机(Computer)是一种能够按照事先存储的程序,自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。
计算机文化,就是人类社会的生存方式因使用计算机而发生根本性变化而产生的一种崭新文化形态,这种崭新的文化形态可以体现为:(1)计算机理论及其技术对自然科学、社会科学的广泛渗透表现的丰富文化内涵;(2)计算机的软、硬件设备,作为人类所创造的物质设备丰富了人类文化的物质设备品种;(3)计算机应用介入人类社会的方方面面,从而创造和形成的科学思想、科学方法、科学精神、价值标准等成为一种崭新的文化观念。
2.计算机的发展历程是怎样的?简述计算机的四个发展阶段。
答:从古到今,大概没有哪一项技术的发展速度可以与计算机相比肩了。
从第一台电子计算机ENIAC诞生后短短的几十年间,计算机的发展突飞猛进。
主要电子器件相继使用了真空电子管,晶体管,中、小规模集成电路和大规模、超大规模集成电路,引起计算机的几次更新换代。
每一次更新换代都使计算机的体积和耗电量大大减小,功能大大增强,应用领域进一步拓宽。
特别是体积小、价格低、功能强的微型计算机的出现,使得计算机迅速普及,进入了办公室和家庭,在办公室自动化和多媒体应用方面发挥了很大的作用。
目前,计算机的应用已扩展到社会的各个领域。
第三章微型计算机硬件组成1.微型计算机的基本结构由哪几部分构成?主机主要包括了哪些部件?答:微机的硬件主要由主机和外设两部分构成。
主机主要包括了主机板(主要有CPU和内存)、各类驱动器、电源、各类适配器等。
2.微机的发展方向是什么?答:以下五个方向高速化;超小型化;多媒体化;网络化;隐形化。
3.系统主板主要包括了哪些部件?答:CPU、内存、接口等。
4.衡量CPU性能的主要技术指标有哪些?答:字长:即内部数据总线的位数位宽:即外部数据总线的位数外频:即CPU总线频率,是由主板为CPU提供的基准时钟频率。
主频:即CPU内核电路的实际运行频率,也称内频。
生产工艺技术:即集成电路的集成化程序。
5.微机的内部存储器按其功能特征可分为几类?各有什么区别?答:三类即RAM、ROM、CACHERAM:存放操作系统、系统软件及用户程序等;可读写;关机内容将全部消失。
ROM:存放BIOS;只可读;关机内容仍然存在。
CACHE:暂存RAM向CPU传送的数据;速度快;容量小;价格贵。
6.外存上的数据能否被CPU直接处理?答:不能。
7.高速缓冲存储器的作用是什么?答:暂存RAM向CPU传送的数据。
8.常用的外存储器有哪些?各有什么特点?答:有磁介质存储器、光介质存储器和移动存储产品。
磁介质存储器:以磁性物质为其制作材料,运用磁的物理特性实现二进制数据的存取。
光介质存储器:利用激光在介质上二进制数据的存取。
移动存储产品。
不固定于计算机上,可方便移动、携带的新型存储设备。
9.什么是总线?按总线传输的信息特征可将总线分为哪几类?各自的功能是什么?答:所谓总线是指计算机内部数据传输的通道即连线。
按总线传输的信息特征可将总线分类为数据总线、地址总线和控制总线。
数据总线:用于CPU与内存或I/O接口之间的数据传递。
地址总线:用于存储单元或I/O接口地址信息的传递。
控制总线:用于控制器所发出的控制信号的传递。
10.什么是接口?计算机上常见的接口有哪些?答:接口主要是指外部设备接口,是外部设备与计算机连接的端口。
计算机第三章习题答案计算机科学是一个不断发展的领域,涵盖了广泛的主题和概念。
本章习题答案将帮助学生更好地理解计算机的基本原理和应用。
以下是第三章习题的答案,供参考:# 第三章习题答案一、选择题1. C2. B3. A4. D5. E二、填空题1. 计算机的硬件包括中央处理器、存储器、输入设备和输出设备。
2. 程序设计语言分为机器语言、汇编语言和高级语言。
3. 计算机的存储系统通常分为主存储器和辅助存储器。
4. 操作系统的主要功能包括进程管理、存储管理、设备管理和文件管理。
5. 计算机网络的拓扑结构主要有星型、环型、总线型和网状型。
三、简答题1. 计算机的工作原理是基于冯·诺依曼体系结构,该体系结构包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个基本部分。
计算机通过执行程序指令来完成各种任务。
2. 程序设计语言的分类主要基于其与机器语言的接近程度。
机器语言是最接近机器的指令集,汇编语言使用助记符来表示机器指令,而高级语言则提供了更抽象的编程方式,便于人类理解和使用。
3. 计算机的存储系统分为快速访问的随机存取存储器(RAM)和较慢访问的辅助存储器,如硬盘驱动器。
主存储器用于存储当前正在运行的程序和数据,而辅助存储器用于长期存储大量数据。
4. 操作系统是计算机系统的核心软件,它管理计算机硬件资源,提供用户界面,并控制其他软件的执行。
操作系统的主要功能包括进程管理(调度和同步)、存储管理(内存分配和保护)、设备管理(设备分配和缓冲)和文件管理(文件存储和访问)。
5. 计算机网络的拓扑结构决定了网络中设备如何连接和通信。
星型拓扑以一个中心节点连接所有其他节点,环型拓扑中的每个设备都连接到两个相邻设备,总线型拓扑使用单一通信线路连接所有设备,而网状型拓扑则允许设备之间有多个连接路径。
四、计算题1. 假设一个计算机系统使用32位地址,计算该系统的最大内存容量。
- 32位地址意味着地址空间为 \( 2^{32} \) 个地址。
第3章习题(有关虚拟存储器的题目)参考答案16. 下述有关存储器的描述中,正确的是( B、D )A. 多级存储体系由Cache、主存和虚拟存储器构成B. 存储保护的目的是:在多用户环境中,既要防止一个用户程序出错而破坏系统软件或其它用户程序,又要防止用户访问不是分配给他的主存区,以达到数据安全与保密的要求。
C. 在虚拟存储器中,外存和主存以相同的方式工作,因此允许程序员用比主存空间大得多的外存空间编程。
D. Cache和虚拟存储器这两种存储器管理策略都利用了程序的局部性原理。
18.虚拟段页式存储管理方案的特性为( D )A.空间浪费大、存储共享不易、存储保护容易、不能动态连接。
B.空间浪费小、存储共享容易、存储保护不易、不能动态连接。
C.空间浪费大、存储共享不易、存储保护容易、能动态连接。
D.空间浪费小、存储共享容易、存储保护容易、能动态连接。
19. 某虚拟存储器采用页式存储管理,使用LRU页面替换算法,若每次访问在一个时间单位内完成,页面访问序列如下:1、8、1、7、8、2、7、2、1、8、3、8、2、1、3、1、7、1、3、7。
已知主存只允许放4个页面,初始状态时4个页面是全空的,则页面失效次数是___6____。
解答过程:LRU算法的思想:每页设置一个计数器,每次命中一页,该页对应的计数器清零,其他各页的计数器加1;需要替换时,将计数值最大的页换出,所以,对应的访20. 主存容量为4MB,虚存容量为1GB,则虚拟地址和物理地址各为多少位?如页面大小为4KB,则页表长度是多少?解:主存容量为4MB,物理地址22位虚存容量为1GB,虚拟地址30位页表长度,即页面数=1GB/ 4KB=218=256K21. 设某系统采用页式虚拟存储管理,页表存放在内存中。
(1) 如果一次内存访问使用50ns,访问一次主存需用多少时间?(2) 如果增加TLB,忽略查找页表项占用的时间,并且75%的页表访问命中TLB,内存的有效访问时间是多少?解:(1) 若页表存放在主存中,则要实现一次主存访问需两次访问主存:一次是访问页表,确定所存取页面的物理地址;第二次才根据该地址存取页面数据。
第3章内部存储器1.名词解释随机存储器:简称RAM,也叫做读/写存储器,它能够通过指令随机地、个别地对其中各个单元进行读/写操作。
随机存储器中任何一个存储单元都能由CPU或I/O设备随机存取,且存取时间与存取单元的物理位置无关。
按照存放信息原理的不同,随机存储器又可分为静态和动态两种。
只读存储器:只读存储器是只能随机读出已经存储的信息,但不能写入新的信息的存储器。
位扩展:位扩展是指用多个存储器器件对字长进行扩充。
位数的扩展是利用芯片的并联方式来实现的,各存储芯片地址线、片选端和读写控制线并联,数据端单独引出。
全译码法:除了将低位地址总线直接连至各芯片的地址线外,余下的高位地址总线全部参加译码,译码输出作为各芯片的片选信号。
相联存储器地址映像:地址映像的功能是应用某种函数把CPU发送来的主存地址转换成Cache的地址。
地址映象方式通常采用直接映象、全相联映象、组相联映象三种方式。
Cache:高速缓冲存储器。
虚拟存储器:虚拟存储器(VirtualMemory)又称为虚拟存储系统,是以存储器访问的局部性为基础,建立在主存一辅存物理体系结构上的存储管理技术。
它是为了扩大存储容量,把辅存当作主存使用,在辅助软、硬件的控制下,将主存和辅存的地址空间统一编址,形成个庞大的存储空间。
程序运行时,用户可以访问辅存中的信息,可以使用与访问主存同样的寻址方式,所需要的程序和数据由辅助软件和硬件自动调入主存,这个扩大了的存储空间,就称为虚拟存储器。
存储器宽带:内存储器每秒钟访问二进制位的数目称为存储器带宽,用Bm 表示。
它标明了一个存储器在单位时间内处理信息的能力。
存取时间:存储器访问时间,是指启动一次存储器操作到完成该操作所需的时间。
逻辑地址:用户可以像使用内存一样利用虚拟存储器的辅存部分。
物理地址:实际的主存储器单元地址则称为“实地址”或“物理地址(Physical Address)。
2.填空题(1)随机存储器RAM主要包括静态随机存储器和动态随机存储器两大类。
(2)构成64K×的存储系统,需8K×1的芯片64 片。
(3)某存储模块的容量为64K,它的起始地址若为20000H,则末地址应为2FFFFH 。
(4)半导体动态存储器的刷新方式一般有3 种。
(5)用2K×8的SRAM芯片组成32K×16的存储器,共需SRAM芯片32片,产生片选信号的地址至少需要4位。
(6)内存的主要性能指标有:速度、容量、数据宽度、带宽和CL。
(7)内存的数据带宽的计算公式是:数据带宽=内存的数据传输频率×内存数据总线位数/8。
(8)内存的工作频率表示的是内存的传输数据的频率,一般使MHZ为计量单位。
(9)常用的页面调度算法有先进先出调度算法、最近最少调度算法和最久没有使用调度算法。
(10)一般微型计算机存储器系统主要由主存储器高速缓冲存储器、辅助存储器以及管理这些存储器的硬件和软件组成。
(11)高速缓冲存储器是介于CPU和主存储器之间的一个容量小、但速度接近于的存储器,一般装在CPU内部。
(12)RAM是一种既能写人又能读出的存储器。
RAM只能在电源电压正常时工作,一旦断电,RAM内的信息会丢失。
(13)ROM是一种只读的存储器,通常用来存放那些固定不变、不需要修改的程序。
(14)虚拟存储器具有辅存的容量,而又具有接近主存的存取速度。
(15)只读存储器(Read Only Memory)的重要特点是只能读取,不能写。
其刷新原理与SRAM类似,但消耗能量较大,所以通常关闭计算机电源之后,其中数据还被保留。
3.选择题(1)下列存储器中,断电后信息不会丢失的是( D )。
A)DRAM B)SRAM C)CACHE D)ROM (2)计算机系统中的存储器主要用来( A )。
A)存放数据和程序B)存放微程序C)存放数据D)存放程序(3)内存储器的特点是( C )。
A)速度快、成本低、容量小B)速度慢、成本高、容量大C)速度快、成本高、容量小D)速度快、成本低、容量大(4)半导体只读存储器(ROM)与半导体随机存储器(RAM)的主要区别在于( A )。
A)在掉电后,ROM中存储的信息不会丢失,RAM信息会丢失B)掉电后,ROM信息会丢失,RAM则不会C)ROM是内存储器,RAM是外存储器D)RAM是内存储器,ROM是外存储器(5)下列( A )存储方式不能实现虚拟存储器。
A)分区B)页式C)段式D)段页式(6)微型计算机配置高速缓冲存储器是为了解决( D )。
A)主机与外设之间速度不匹配问题B)CPU与辅助存储器之间速度不匹配问题C)内存储器与辅助存储器之间速度不匹配问题D)CPU与内存储器之间速度不匹配问题(7)SRAM指的是( A )。
A)静态随机存储器B)静态只读存储器C)动态随机存储器D)动态只读存储器(8)下面有关存储器存取速度快慢的表述中正确的是( B )。
A)RAM>Cache>硬盘>软盘B)Cache>RAM>硬盘>软盘C)Cache>硬盘>RAM>软盘D)硬盘>RAM>软盘>Cache(9)下列叙述中,错误的是( B )。
A)内存储器RAM中主要存储当前正在运行的程序和数据B)高速缓冲存储器(Cache)一般采用DRAM构成C)外部存储器(如硬盘)用来存储必须永久保存的程序和数据D)存储在RAM中的信息会因断电而全部丢失(10)能直接与CPU交换信息的存储器是( C )。
A)硬盘存储器B)CD-ROMC)内存储器(CACHE)D)软盘存储器(11)把硬盘上的数据传送到计算机内存中去的操作称为( A )。
A)读盘B)写盘C)输出D)存盘(12)下列有关内存说法中错误的是( C )。
A)内存容量是指内存储器中能存储数据的总字节数B)内存容量越大,计算机的处理速度就越快C)内存不能与硬盘直接交换数据D)内存可以通过Cache与CPU交换数据(13)我们通常所说的内存是指( C )。
A)ROM B)ROM和RAM C)RAM D)ROM的一部分(14)LRU页面调度算法淘汰( A )的页。
A)最近最少使用B)最近最久未使用B)最先进入主存D)将来最久使用(15)分页虚拟存储管理中,缺页中断时,欲调度一页进入主存中,内存已无空闲块,如何决定淘汰已在主存的块时,( B )的选择是很重要的。
A)地址变换B)页面调度算法C)对换方式D)覆盖技术4.简答题及计算题(1)半导体存储器分为哪些类型?简述它们各自的特点。
半导体存储器按制造工艺分,可分为双极型和MOS型两大类;按存取方式分,又可分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM两大类;RAM根据存储电路的性质不同,又可分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM),ROM按其性能不同,又可分为掩模式ROM、熔炼式可编程PROM、可用紫外线擦除、可编程的EPROM和可用电擦除、可编程的E2PROM。
(2)半导体存储器的性能指标有哪些?对微机有何影响?性能指标:存储容量、存取时间、存储周期、存储器带宽、性能价格比和可靠性等。
(3)存储器扩展设计的三种基本方法是什么?位扩展法、字扩展法、字位同时扩展法(4)存储系统分为几个层次?各层次有什么作用?计算机系统中存储层次可分为高速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器三级。
高速缓冲存储器用来改善主存储器与中央处理器的速度匹配问题。
辅助存储器用于扩大存储空,即硬盘,光盘等,容量大,但存取数据慢,计算机都是先把辅存中要读的东西放到主存后处理,然后在依据情况是否写回。
主存即为内存,断电信息丢失,但存取数据块,他的容量大小直接影响计算机运行速度。
(5)简述什么是静态RAM以及它的使用特点。
静态随机存储器的存储电路一般由MOS晶体管触发器组成,每个触发器可存放一位二进制的0或1。
只要不断开电源,所存信息就不会丢失。
SRAM存储状态稳定,不需要外加刷新电路,使用方便,而且具有极高的存储速度,比一般DRAM快4~5倍。
(6)存储芯片中片选信号的产生方法有哪几种?各有什么特点?实现片选的方法一般有3种:线选法、全译码法和部分译码法。
线选法就是用除片内寻址外的高位地址线不经过译码,直接分别接至各个存储芯片的片选端来区别各芯片的地址.全译码法除了将低位地址总线直接连至各芯片的地址线外,余下的高位地址总线全部参加译码,译码输出作为各芯片的片选信号。
部分译码法只对高位地址线中某几位(而不是全部高位)地址经译码器译码,以产生片选信号,剩余高位线或空着,或直接用作其他存储芯片的片选控制信号。
(7)一个1K×8b的存储芯片需要多少根地址线?多少根数据线?需要10根地址线, 需要8根数据线。
(8)若某微机有16条地址线,现用SRAM 2114(1K×4)存储芯片组成存储系统,问采用线选译码时,系统的存储容量最大为多少?需要多少个2114存储器芯片?6K×8,需要12片2114存储器芯片。
(9)某RAM芯片的存储容量为1024×8位,该芯片的外部引脚应有几条地址线?几条数据线?若已知某RAM芯片引脚中有15条地址,8条数据线,那么该芯片的存储容量是多少?该芯片的存储容量是32K×8位。
(10)RAM和ROM有什么不同的工作特点?RAM静态随机存储器的存储电路一般由MOS晶体管触发器组成,每个触发器可存放一位二进制的0或1。
只要不断开电源,所存信息就不会丢失。
ROM中的信息一旦写入就不能进行修改,其信息断电之后仍然保留。
ROM器件有两个显著的优点:一是结构简单,位密度比RAM高;二是非易失性,信息存储可靠性高。
即使供电电源切断,ROM中存储的信息也不会丢失。
(11)用下列RAM组成存储矩阵,各需要多少个RAM芯片?多少个芯片组?多少根片内地址选择线?多少根芯片组成选择地址线?1)512×1b RAM组成16K×8b 存储矩阵。
2)1024×1b RAM组成64K×8b存储矩阵。
3)2K×4b RAM组成64K×8b存储矩阵。
(12)现有存储芯片:2K×1b的ROM和4K×1b的RAM,若用它们组成容量为16KB的存储器,前4KB为ROM,后12KB为RAM,问各种存储芯片分别需要用多少片?需要2K×1b的ROM芯片16片,需要4K×1b的RAM芯片24片(13)在对存储器芯片进行片选时,有哪几种方式?各有什么特点?常用的存储器片选控制译码方法有线选法、全译码法和部分译码法。
线选法:当存储器容量不大、所使用的存储芯片数量不多、而CPU寻址空间远远大于存储器容量时,可用高位地址线直接作为存储芯片的片选信号,每一根地址线选通一块芯片,这种方法称为线选法。