第一章 计算机系统概论
计算机系统概论 计算机系统概论 第 一 章
1.什么是计算机系统、计算机硬件和计 算机软件?硬件和软件哪个更重要? 第 解: 计算机系统——计算机硬件、软件和数 章据通信设备的物理或逻辑的综合体。 计算机硬件计算机的物理实体。 计算机软件——计算机运行所需的程序 机及相关资料 系 硬件和软件在计算机系统中相互依存, 统缺一不可,因此园理 概 述
1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计 算机软件？硬件和软件哪个 ？硬件和软件哪个更重要 ？ 解： 计算机系统——计算机硬件、软件和数 计算机硬件、软件和数 据通信设备的物理或逻辑的 据通信设备的物理或逻辑的综合体 。 计算机硬件——计算机的物理实体 。 计算机软件——计算机运行所需的 计算机运行所需的程序 及相关资料。 硬件和软件在计算机系统中相互依存， 硬件和软件在计算机系统中相互依存， 缺一不可，因此 缺一不可，因此同样重要
2.冯·诺依曼计算机的特点是什么? 解:冯氏计算机的特点是: 由运算器、控制器、存储器、输 第一章计算机系 入设备、输出设备五大部件组成; 指令和数据以同一形式(二进制 形式)存于存储器中; 指令由操作码、地址码两大部分 组成 指令在存储器中顺序存放,通常 统概述 自动顺序取出执行 以运算器为中心(原始冯氏机)
2. 冯·诺依曼计算机的特点 诺依曼计算机的特点是什么？ 解：冯氏计算机的 解：冯氏计算机的特点是： · 由运算器、控制器、存储器、输 由运算器、控制器、存储器、输 入设备、输出设备 入设备、输出设备五大部件组成 ； · 指令和数据以同一形式（二进制 形式）存于存储器中； 存于存储器中； · 指令由操作码、地址码 指令由操作码、地址码两大部分 组成； · 指令在存储器中 指令在存储器中顺序存放，通常 自动顺序取出执行 自动顺序取出执行 ； · 以运算器为中心（原始冯氏机）。 （原始冯氏机）
解释下列概念: 主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存 第储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容 量、机器字长、指令字长 章 解: 主机——是计算机硬件的主体部分,由 CPU+MM(主存或内存)组成; CPU—中央处理器(机),是计算机硬 系/#的核心部件,由运算器+控制器组成;(早 统|期的运、控不在同一芯片上 概述 CPU与M合称主机 运算器与控制器合称CPU 这两个概念应从结构角度解释较确切
.. 解释下列概念： 解释下列概念： 主机、CPU 、主存、存储单元、存储元件、存 主存、存储单元、存储元件、存 储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容 储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容 量、机器字长、指令字长。 量、机器字长、指令字长。 解： 主机——是计算机硬件的 是计算机硬件的主体部分， 由 CPU+MM （主存或内存）组成； 主存或内存）组成； CPU——中央处理器（机） 中央处理器（机），是计算机硬 件的核心部件，由运算器 +控制器组成；（早 期的运、控不在同一芯片上） 期的运、控不在同一芯片上） 讲评：一种不确切的答法： 一种不确切的答法： CPU与MM合称主机； 运算器与控制器 运算器与控制器合称CPU。 这两个概念应从 这两个概念应从结构角度解释较确切。 角度解释较确切
主存计算机中存放正在运行的程 序和数据的存储器,为计算机的主要工作 第存储器,可随机存取 存储单元—可存放一个机器字并是 章有特定在能她的存储单位 存储元件存储一位二进制信息的 物理元件,是存储器中最小的存储单位, 机又叫存储基元或存储元,不差壁存歌 系 个存储单元所存二进制 统代码的逻弟 概述
主存——计算机中存放正在运行的程 序和数据的存储器，为计算机的主要工作 序和数据的存储器，为计算机的主要工作 存储器，可随机存取； 存储器，可随机存取； 存储单元—— 可存放一个机器字 存放一个机器字 并 具 有特定存储地址 有特定存储地址的存储单位； 存储元件——存储一位二进制信息 存储一位二进制信息 的 物理元件，是存储器中 物理元件，是存储器中最小的存储单位， 又叫存储基元 或存储元 ，不能单独存取； 存储字——一个存储单元所存二进制 一个存储单元所存二进制 代码的逻辑单位；
存储字长 个存储单元所存二进制 代码的位数; 存储容量—存储器中可存二进制代码 第一章计算机系 的总量;(通常主、辅存容量分开描述) 机器字长—CPU能同时处理的数据位 数 指令字长 条指令的二进制代码位 数 统概述
存储字长——一个存储单元所存 一个存储单元所存二进制 代码的位数 ； 存储容量——存储器中可存二进制代码 存储器中可存二进制代码 的总量；（通常主、辅存容量分开描述） ；（通常主、辅存容量分开描述） 机器字长——CPU 能同时处理的数据位 数； 指令字长——一条指令的二进制代码 位 数；
3.解释下列英文缩写的中文含义: CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC MQⅹ、MAR、MDR、IO、MIPS、 CPI、 FLOPS 第一章计算机系统概述 解:全面的回答应分英文全称、 中文名、中文解释三部分。 CPU--Central Processing Unit,中央处理机(器),见7题; PC-Program Counter,程序 计数器,存放当前欲执行指令的地 址,并可自动计数形成下一条指令地 址的计数器;
3. 解释下列英文缩写的中文含义 英文缩写的中文含义： CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、 MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、 CPI、FLOPS 解：全面的回答应分 解：全面的回答应分英文全称、 中文名、中文解释三部分。 CPU——Central Processing Central Processing Unit，中央处理机（器）， 中央处理机（器），见7题； PC——Program Counter Program Counter，程序 计数器，存放当前欲执行指令的地 存放当前欲执行指令的地 址，并可自动计数形成下一条指令地 自动计数形成下一条指令地 址的计数器；
IR—— Instruction Register, 指令寄存器,存放当前正在执行的 指令的寄存器; CU--Control unit,控制单 第一章计算机系统概述 元(部件),控制器中产生微操作 命令序列的部件,为控制器的核心 部件; ALU— Arithmetic Logic Unit,算术逻辑运算单元,运算器 中完成算术逻辑运算的逻辑部件; ACC— Accumulator,累加 器,运算器中运算前存放操作数 运算后存放运算结果的寄存器;
IR——Instruction Register Instruction Register ， 指令寄存器 ，存放当前正在执行的 存放当前正在执行的 指令的寄存器； CU——Control Unit Control Unit ，控制单 元（部件），控制器中 （部件），控制器中产生微操作 命令序列的部件，为控制器的核心 的部件，为控制器的核心 部件； ALU——Arithmetic Logic Arithmetic Logic Unit ，算术逻辑运算单元 算术逻辑运算单元，运算器 中完成算术逻辑运算 完成算术逻辑运算的逻辑部件； ACC——Accumulator Accumulator ，累加 器，运算器中运算前存放操作数、 ，运算器中运算前存放操作数、 运算后存放运算结果的寄存器；
MQ-Multiplier-Quotient Register,乘商寄存器,乘法运算 时存放乘数、除法时存放商的寄存 器。 第一章计算机系统概述 X此字母没有专指的缩写 含义,可以用作任一部件名,在此 表示操作数寄存器,即运算器中工 作寄存器之一,用来存放操作数; MAR— Memory address Register,存储器地址寄存器,内 存中用来存放欲访问存储单元地址 的寄存器;
MQ——Multiplier Multiplier-Quotient Quotient Register Register ，乘商寄存器，乘法运算 时存放乘数、除法时存放商的寄存 器。 X——此字母没有专指的缩写 此字母没有专指的缩写 含义，可以用作任一部件名，在此 含义，可以用作任一部件名，在此 表示操作数寄存器，即运算器中工 ，即运算器中工 作寄存器之一，用来 作寄存器之一，用来存放操作数 ； MAR——Memory Address Memory Address Register Register ，存储器地址寄存器 存储器地址寄存器，内 存中用来存放欲访问存储单元地址 存放欲访问存储单元地址 的寄存器；
MDR— MEmory Data Register,存 储器数据缓冲寄存器,主存中用来存放从某 第单元读出、或写入某存储单元数据的寄存 器 章 10-Input/Output equipment,输 计入输出设备,为输入设备和输出设备的总 算称,用于计算机内部和外界信息的转换与传 机送 系 MIPS-Million Instruction Per 统senu6每秒执行百万条指令数,为计算机 概运算速度指标的一种计量单位 述
MDR——Memory Data Register Memory Data Register ， 存 储器数据缓冲寄存器 储器数据缓冲寄存器，主存中用来存放从某 单元读出、或写入某存储单元数据的寄存 器 ； I/O——Input/Output equipment Input/Output equipment ， 输 入 /输出设备，为输入设备和输出设备的总 ，为输入设备和输出设备的总 称，用于计算机 称，用于计算机内部和外界信息的转换与传 内部和外界信息的转换与传 送 ； MIPS——Million Instruction Per Million Instruction Per Second ，每秒执行百万条指令数 每秒执行百万条指令数，为计算机 运算速度指标的一种 运算速度指标的一种计量单位 ；