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第26题      2011年下半年 嵌入式系统设计师 上午试卷 综合知识
所属知识点   计算机系统基础        关键词   存储器   控制器   输出设备   数字计算机   运算器   中央处理器   总线   处理器
考点辞典   中央处理器   系统总线   计算机的组成   存储器   输入输出设备

 
数字计算机的组成一般如图所示,主要包括运算器存储器控制器以及各种外部输入输出设备的适配器,它们之间由系统总线进行互连。通常把(26)称为中央处理器
 
 
  A.  存储器和运算器
 
  B.  适配器和系统总线
 
  C.  控制器和适配器
 
  D.  运算器和控制器
 
 
 

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  第24题    2009年下半年  
   78%
在单机计算机系统中,双总线结构计算机的总线系统一般由(24)组成。
  第46题    2017年下半年  
   62%
某32位计算机Cache容量16KB,Cache块大小16Byte,假设主存与Cachs地址映像采用直接映像方式,则主存地址为1234E8F8(十六进制)的单元,装入Cach3的地址是(46)。
  第38题    2015年下半年  
   44%
存储一个32位数0x12345678到1000H〜1003H四个字节单元中,若以小端模式存储,则1000H存储单元的内容为(38)。
 

中央处理器
中央处理器,即CPU,是运算器和控制器的合称。
       CPU的功能
       CPU的功能如下。
       (1)程序控制。CPU通过执行指令来控制程序的执行顺序。
       (2)操作控制。一条指令功能的实现需要若干操作信号来完成,CPU产生每条指令的操作信号并将其送往不同的部件,控制相应部件的操作。
       (3)时序控制。CPU通过时序电路产生的时钟信号进行定时,以控制各种操作按指定时序进行。
       (4)数据处理。完成对数据的加工处理。
       CPU的组成
       1)运算器
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系统总线
系统总线有时也称为内总线,其性能直接影响计算机的性能。常见的内总线标准有以下3种。
(1)ISA(Industry Standard Architecture)总线。它是工业标准总线,向上兼容更早的PC总线,在PC总线62个插座信号的基础上,再扩充另一个36个信号的插座构成ISA总线。它主要包括24个地址线、16条数据线等。
(2)EISA(Extended Industry Standard Architecture)总线。它是在ISA总线的基础上发展起来的36位总线。该总线定义32位地址线、32位数据线以及其他控制信号线、电源线等共196个连接点。总线传输速率达33Mb/s。该总线利用总线插座与ISA总线相兼容。
(3)PCI(Peripheral Component Interconnection,外部设备组件互连)总线。当前最流行的总线之一,它是由Intel公司推出的一种局部总线。它定义了32位数据总线,且可扩展为64位。PCI总线的传输速率至少为133Mb/s,64位PCI总线的传输速率为266Mb/s。PCI总线的工作与处理器相互独立。PCI总线上的设备是即插即用的。
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计算机的组成
计算机包括硬件系统和软件系统,两者缺一不可。硬件系统是计算机应用的基础,它包括各种设备;而软件系统就是平常所说的程序,是一组有序的计算机指令,这些指令用来指挥计算机硬件系统进行工作。硬件系统往往是固定不变的,而计算机千变万化的功能则是通过软件实现。现在,计算机已发展成由巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机组成的一个庞大的计算机家族,其中每个成员尽管在规模、性能、结构和应用等方面存在着很大差别,但是它们的基本组成结构却是相同的。
计算机的硬件系统由中央处理器(由运算器和控制器等组成)、内存储器、外存储器和输入/输出设备组成。计算机的软件系统分为两大类,即计算机系统软件和应用软件。计算机系统的组成如下图所示。
计算机系统的组成
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存储器
存储器是计算机的一个重要组成部分,它用来保存计算机工作所必需的程序和数据。正因为有了存储器,计算机才有信息记忆功能。
       分类
       1)按在计算机中的作用分类
       按在计算机中的作用可分为内部存储器、外部存储器和缓冲存储器。
       (1)内部存储器简称内存或主存。内存是主机的一个组成部分,它用来容纳当前正在使用的,或者经常要使用的程序或数据,CPU可以直接从内部存储器取指令或存取数据。
       (2)外部存储器简称外存或辅存。外存也是用来存储各种信息的,但是CPU要使用这些信息时,必须通过专门的设备将信息先传送到内存中,因此外存存放相对来说不经常使用的程序和数据。另外,外存总是和某个外部设备相关的。
       (3)缓冲存储器用于两个工作速度不同的部件之间,在交换信息过程中起缓冲作用。
       2)按存储介质分类
       按存储介质可分为半导体存储器、磁表面存储器和光电存储器。
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输入输出设备
1)输入设备
输入设备用来接收用户输入的原始数据和程序,并将它们变为计算机能识别的形式存放到计算机中。输入设备主要完成输入数据和操作命令等功能,也是进行人机对话的主要部件。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪等。
(1)键盘。键盘是人们向计算机输入信息的最主要设备,各种程序和数据都可以通过键盘输入到计算机中。键盘是由一组排列成阵列形式的按键开关组成,每按一个键,就产生一个相应的扫描码,通过键盘将扫描码送到主机,再由主机将键盘扫描码转换成ASCII码。
(2)鼠标。鼠标是计算机不可缺少的标准输入设备。随着Windows图形操作界面的流行,很多命令和要求已基本上不需要再用键盘输入,只需操作鼠标即可。鼠标移动方便,定位准确。目前使用的鼠标,根据其工作原理可分为机械鼠标、光学鼠标和光学机械鼠标3种。鼠标还可以根据外形分为两键鼠标、三键鼠标、滚轴鼠标和感应鼠标。随着科学技术的发展,又新出现了无线鼠标和3D振动鼠标。
(3)扫描仪。扫描仪是一种图形、图像专用输入设备,利用它可以将图形、图像、照片、文本等从外部环境输入到计算机中。如果是文本文件,扫描后需要用文字识别软件进行识别,识别后的文字以.txt文件格式保存。
常见的其他输入设备还有摄像头、光笔、条形码读入器、麦克风、数码相机、触摸屏等。
2)输出设备
输出设备是指将计算机处理和计算后所得的结果以一种人们便于识别的形式(如字符、数值和图表等)记录、显示或打印出来的设备。常用的输出设备有显示器和打印机等。
(1)显示器。显示器是计算机不可缺少的输出设备。用户通过它可以很方便地查看送入计算机的程序、数据和图形等信息,以及经过计算机处理后的中间结果、最后结果,它是人机对话的主要工具。它由一根视频电缆与主机的显示卡相连。目前,显示器主要由两种显示管构成,它们是CRT(Cathode Ray Tube,阴极射线管显示器)和LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示器)。衡量显示器的主要性能指标有点距和分辨率,目前常用的CRT的像素间距有0.28mm、0.26mm、0.25mm和0.24mm等。CRT的分辨率是指显示设备所能表示的像素个数,像素越密则分辨率越高,图像就越清晰。例如,某显示器的分辨率为1024×768,就表明该显示器在水平方向能显示1024个像素,在垂直方向能显示768个像素,即整屏能显示1024×768个像素。显示器必须配置正确的适配器(俗称显示卡)才能构成完整的显示系统。显示卡较早的标准有CGA(Color Graphic Adapter)标准(320×200,彩色)和EGA(Enhanced Graphics Adapter)标准(640×350,彩色)。目前常用的是VGA(Video Graphics Array)标准。VGA适用于高分辨率的彩色显示器,其图形分辨率在800×600像素以上,能显示16M种颜色。在VGA之后,又不断出现SVGA和TVGA卡等,分辨率提高到800×600像素和1024×768像素,而且有些显示卡具有32M种彩色,称为"真彩色"。
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