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图标说明:在标题前面有¢代表绿册子的。
¢&※1:使用计算机进行信息处理有哪些特点?具体体现在哪些方面?
1、特点:
1) 速度极快。
2) 通用性强,具有多种形式的信息处理能力;
3) 存储容量大、存取速度高;
4) 具有互连、互通和互操作的特性;
5) 体积小、功耗低,方便携带。
1)科学研究:大大增强了人类认识自然及开发、改造和利用自然的能力,
促进了现代科学技术的发展。
2)工农业生产:显著提高人类物质生产水平和社会劳动生产率;
促进了经济的飞跃发展。
3)社会服务:全面扩展和改善了服务范围和质量,提高了工作效率,
推动了社会进步。
4)教育文化:改变了人们创造和传播文化的方式和方法,大大扩展了人类文化活动的领域,丰富了文化的内容,提高了文化的质量。
5)办公室和家庭:改变了人们的工作和生活方式。
¢&※※2:计算机在逻辑上是由哪些部分组成的?各部分的功能是什么?
1.组成:
在逻辑上计算机主要包括中央处理器(CPU)、主存储器、辅助存储器、输入设备和输出设备等,它们通过总线相互连接。
2.主要功能:
1)中央处理器(CPU):高速执行指令,按指令要求完成规定的算术运算和逻辑运算,承担着系统软件和应用软件的运行任务。
2)主存储器:用来临时存放已经启动的程序和程序需要处理的数据。
3)辅助存储器:用来长久存放计算机系统几乎所有的信息,即使断电信息也不会丢失。
4)输入设备:用来向计算机输入信息。
5)输出设备:把计算机中的用“0”和“1”表示的信息转换成人可直接识别和感知的信息形式。
6)
总线与I/O接口:
总线是用来在CPU、主存、辅存和各种输入输出之间传输信息并协调它们工作的一种部件,由传输线和控制电路组成。I/O接口的功能是在I/O总线和I/O设备之间传递信息。
¢※※3:计算机中存储器分为内存和外存两大类。试分析两种存储器的特点。
答:
1、内存储器:
a)速度快、容量相对小、价格相对高。
b)直接与CPU高速连接(CPU可直接访问),按字节编址。
c)易失性,用于存放已经启动的程序和需要立即处理的数据以及产生的结果。
d)存储介质:半导体芯片。
2、外存储器:
1)存储速度慢、容量相对大、价格相对低。
2)不直接与CPU连接(CPU不能直接访问,其中存储的程序及相关的数据必须先送入内存,才能被CPU使用),按数据块编址。
3)非易失性,用于长期存放几乎所有的信息。
4)存储介质:磁盘、光盘、磁带等。
¢※※※4.冯·诺依曼的“存储程序控制”(存储程序和程序控制)原理的内容是什么?简述计算机的工作原理。
答:
1、 计算机按照“存储程序控制”原理进行工作的,即一个问题的解算步骤(程序)连同它所处理的数据都使用二进位表示,并预先存放在存储器中。程序运行时,CPU 从内存中一条一条地取出指令和相应的数据,按指令操作码的规定,对数据进行运算处理,直到程序执行完毕为止。
程序在计算机中执行过程具体如下:
- 任务启动时,执行该任务的程序和数据从外存成批传送至内存。
- CPU 从内存中逐条读取该程序的指令和数据。
- CPU 逐条执行指令,按指令要求对数据进行运算与处理。
- 将指令的运算处理结果送回内存保存。
5. 任务完成后,需要时将处理所得到的全部结果成批传送至辅存以长久保存。
【拓展:】程序在计算机中是如何执行的(步骤)?1-5条
¢&※※※5.CPU 的作用是什么?原理由哪三部分组成?各有什么功能?(教材P48)
答:
1、 CPU 的根本任务是执行指令,根据指令的要求对数据进行运算和处理。
2、 原理上 CPU 由运算器、控制器和寄存器组 3 个部分组成。
1) 运算器:用来对数据进行各种算术和逻辑运算。
2) 控制器:是 CPU 的指挥中心,它能解释指令的含义,控制运算器的操作,记录CPU 内部状态。它有指令计数器和指令寄存器,分别用来存放 CPU 正在执行的指令地址和指令。
3) 寄存器组:用来临时存放参加运算的数据和运算得到的中间(或最后)结果。
¢7.什么是指令?什么是指令系统? Corei7/i5/i3处理器有哪些类型的指令?
(1) 指令是构成程序的基本单位,指令采用二进制表示,用来规定计算机执行什么操作。由操作码和操作数组成。
(2) 一个CPU 所能执行的全部指令称为该CPU的指令系统
(3) Core共有七大类指令:数据传送类、算术运算类、逻辑运算类、位操作类、控制转移类、输入/输出类
¢&※※※8.计算机时如何执行一条指令的?分为哪些步骤?指令流水线的作用什么?教材(p50)
(1)取指令:CPU 控制器从内存中读取一条指令并放入指令寄存器中。
(2)指令译码:指令寄存器中的指令经过指令译码,决定应进行何种操作、操作数在哪。
(3)执行指令:CPU 根据操作数地址取出数据,运算器按操作码要求对数据进行规定运算,并根据运算结果修改或设置处理器的一些状态标志。把运算结果保存到寄存器或内存单元。
(4)修改指令计数器,决定下一条要执行的指令地址。
指令流水线的作用:提高了处理器执行指令的速度。
¢&※※※9:CPU的处理速度与哪些因素有关?你能大体理解为处理器一些主要参数的含义和作用么?(简述CPU的主要参数。)(教材P50)
1、CPU的处理速度与主频、字节、高速缓存的容量与结构、指令系统、逻辑架构和CPU核的个数等有关。
2、含义和作用
(1)主频:CPU中电子线路的工作效率,决定了CPU内部数据传输与操作速度的快慢。
(2)字长:CPU中通用寄存器/定点运算器的宽度,即二进制整数运算的位数。
(3)高速缓存的容量与结构:高速缓存有利于减少CPU访问内存的次数,通常,cache容量越大、级数越多,其效用就越显著。
(4)指令系统:指令的类型与数目、指令的功能都会影响程序的执行速度。相对简单的指令系统更有利于提高速度和降低功耗。
(5)逻辑架构:CPU中包含定点运算器与浮点运算器的数目、是否具有数字信号处理功能、有无指令预测功能等,对指令执行的速度有影响。
(6)CPU核的个数:CPU芯片中往往有多个CPU核,每个核都是一个独立的CPU,核越多,CPU芯片整体性能越多。
影响CPU的因素诸多,通常相互影响,并非任一因素决定整个性能。
¢※※12.什么是 BIOS?它有哪些功能和组成部分?
答:
(1)BIOS的中文名叫做基本输入输出系统。它是存储在主板上闪速存储器中的一组程序。
(2)它具有诊断计算机故障及加载操作系统并启动其运行的功能。
(3)它主要有四个部分程序:加电自检程序、系统盘主引导记录的装入程序、CMOS设置程序和基本外围设备的驱动程序。
※13.什么是 BIOS?它有哪些组成部分?各部分组成具有哪些功能?
答:
(1)BIOS的中文名叫做基本输入输出系统。它是存储在主板上闪速存储器中的一组程序。
(2)组成和功能:
1)加电自检程序 (POST)
用于对计算机内部各个设备进行检查。
2)系统盘主引导记录的装入程序
启动计算机工作,加载并进入操作系统运行状态
3)CMOS设置程序
允许用户对系统的硬件配置信息和有关参数进行修改,如:日期、时间、口令等。
4)常用外部的驱动程序(Driver)
在计算机启动阶段实现对键盘、显示器、软驱和硬盘等常用外部设备输入输出操作的控制。
&※※17.PC机中有哪些存储器?内存储器使用的半导体存储芯片有哪些主要类型?各有什么特性?(教材 P55)
答:
1、有寄存器、CACHE 存储器、主存储器(RAM和ROM)、辅助存储器(U盘、硬盘、光盘)和后备存储器(磁带库、光盘库)。
2、内存储器由半导体集成电路构成。分为随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)和只读存储器(Read Only Memory,ROM)两大类。
1)RAM目前多采用 MOS 型半导体集成电路芯片制成,断电后数据丢失,属于易失性存储器。
2)ROM是一种能够永久或半永久地保存数据的存储器,即使掉电(或关机)后,存放在ROM中的数据也不会丢失,所以也叫做非易失性存储器。
¢&※※※※21.简述显卡的组成部分和各组成部分的作用?它与主机和显示器的连接分别使用什么接口?
1、各组成部分及作用:
(1)图形处理器(GPU):负责高速图像处理和图形绘制。
(2)显示控制电路:负责对显卡的操作进行控制。
(3)显示存储器:存储屏幕上所有像素的颜色信息。
(4)接口电路:负责显卡与 CPU 和内存的数据传输。
2、显卡的作用:显卡是主机与显示器之间的“桥梁”,它负责将CUP需要输出的图形和文字转换成显示器可接受的位图图像(称为图形绘制或绘图),然后以规定的频率一帧一帧地送至显示器,在显示器屏幕上呈现出用户可见的图像。
3、与主机的接口:PCI、AGP等,现在的显卡一般采用PCI-E x16。
与显示器的接口:VGA、DVI、HDMI 等。
VGA:把显卡转换后的R、G、B三基色模拟信号输出到显示器进行显示。(模拟信号)
DVI:是全数字的视频接口,它直接将显卡产生的数字视频信号传输给显示器。(数字信号)
HDMI:既传送数字图像信号,也同时传送声道数字音频信号及视频信号。
¢&※※※※26. 硬盘的定义和组成?硬盘的工作过程(或原理)?P62-63
1、 组成:硬盘存储器由磁盘盘片(存储介质)、主轴与主轴电机、移动臂、磁头和控制电路等组成.它们全部密封于一个盒状装置内,这就是通常所说的硬盘。 2、 工作原理:
1)通常,一块硬盘由 1 至 5 张盘片(1 张盘片也称为 1 个单碟)组成,所有盘片上相同半径处的一组磁道称为“柱面”。所以,硬盘上的数据位置需要使用三个参数来定位:柱面号、扇区号和磁头号
2)硬盘中的所有单碟都固定在主轴上。主轴底部有一个电机,当硬盘工作时,电机带动主轴,主轴带动盘片高速旋转,其速度为每分钟几千转甚至上万转。
3)盘片高速旋转时带动的 气流将盘片两侧的磁头托起。
4)磁头是一个质量很小的薄膜组件,它负责盘片上数据的写入或读出。
5)移动臂用来固定磁头,并带动磁头沿着盘片的径向高速移动,以便定位到指定的柱面。这就是硬盘的组成和基本工作原理。
&※※27. 硬盘是如何记录数据的?P62
- 硬盘的盘片由铝合金或玻璃材料制成,盘片的两面都涂有一层很薄的磁性材料,通过磁性材料粒子的磁化来记录数据。
- 磁性材料粒子有两种不同的磁化方向,分别用来表示记录的是“0”还是“1”。
※※※拓展硬盘存储器容量计算公式:
存储容量=磁盘面数(磁头数)*磁盘数(柱面数)*扇区数*512字节(单位:B字节)
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- 作者:雪猫
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