計算機組成原理(第四版)課後答案 第一章

2021-10-09 18:28:44 字數 2305 閱讀 3644

模擬計算機的特點:數值由連續量來表示,運算過程也是連續的。

數字計算機的特點:數值由數字量(離散量)來表示,運算按位進行,並且不連續地跳動計算。

數字計算機分為專用計算機和通用計算機。

通用計算機又分為超級計算機,大型機,伺服器,pc機,微控制器,多核機六類。

分類依據:專用和通用是根據計算機的效率,速度,**,執行的經濟性和適應性來劃分的。

通用機的分類依據:體積,簡易性,功率損耗,效能指標,資料儲存容量,指令系統規模和機器**等因素。

科學計算,自動控制,測量和測試,資訊處理(事務處理,管理應用),教育和衛生,家用電器,人工智慧等。

主要設計思想是:儲存程式通用電子計算機萬案。

主要組成部分有法建器、邏輯控制裝置、儲存器、輸入和輸出裝置

儲存器所有儲存單元的總數稱為儲存器的儲存容量。

每個儲存單元都有編號,稱為單元位址。

如果某字代表要處理的資料,稱為資料字。

如果某字為一條指分,稱為指令字。

每乙個基本操作稱為一條指令。

解算某一問題的一串指令序列,稱為程式。

取指週期中從記憶體讀出的資訊流是指食流,而在執行器週期以記憶體讀出的資訊流是指令流。

半導體儲存器稱為記憶體

有儲容量更大的磁碟儲存器和尤盤儲存器稱為外存

記憶體和外存共同儲存二進位制資料。

運算器和控制器合在一起稱為**處理器,簡稱cpu。

cpu被用來控制計算機及進行算術邏輯運算。

活配器是外圍裝置與主相聯絡的橋梁。

它的作用相當於乙個轉換器, 使主機和外圍裝置並行協調地工作。

計算機的系統軟體包括系統程式和范用程式系統程學用來簡化程式設計,簡化使用方法,提高計算機的使用效率,發揮和擴大計算機的功能用途;

應用程式是使用者利用計算機來解決某些問題而編制的程式。

在早期的計算機中,人們是直接用機器語言來編寫程式的,這種程式稱為手程式設計序或目的程式。

後來,為了編寫程式方便和提高使用效率,人們使用組合語言來編寫程式,稱為匯程式設計序;

為了進一步實現程式自動化和便於程式交流,使不熟悉計算機的人也能很方便地使用計算機,人間又創造了演算法語言,用演算法語言編寫的程式稱為源程式。

源程式通過編譯系統產生編譯程式,也可以通過解析系統進行解釋執行;

隨著計算機技術的日益發展,人民有創造出來作業系統;

隨著計算機在資訊處理,情報檢索及各種管理系統中應用的發展,要求大量處理某些資料,建立和檢索大量的**,於是產生了資料庫管理系統。

從第一至五級分別為微程式設計級,一般機器級、作業系統級,組合語言級,高階語言級。

採用這種用一系列的級來組成計算機的概念和技術,對了解計算機如何組成提供了一種好的結構和體制。

而且用這種分級的觀點來設計計算機,對保證產生乙個良好的系統結構也很有幫助。

因為任何操作可以由軟體來實現,也可以通過硬體來實現;任何指令的執行可以由硬體來完成,也可以由軟體來完成。實現這種轉化的媒介是軟體與硬體的邏輯等價性。

cpu的效能指標有主頻、外頻、倍頻係數和製程技術。

1、主頻也就是cpu的時鐘頻率,簡單地說也就是cpu的工作頻率。

一般說來,乙個時鐘週期完成的指令數是固定的,所以主頻越高,cpu的速度也就越快了。不過由於各種cpu的內部結構也不盡相同,所以並不能完全用主頻來概括cpu的效能。

主頻和實際的運算速度是有關的,只能說主頻僅僅是cpu效能表現的乙個方面,而不代表cpu的整體效能。

2、外頻外頻是cpu的基準頻率,單位是mhz。

cpu的外頻決定著整塊主機板的執行速度。通俗地說,在台式電腦中,所說的超頻,都是超cpu的外頻(當然一般情況下,cpu的倍頻都是被鎖住的)相信這點是很好理解的。但對於伺服器cpu來講,超頻是絕對不允許的。前面說到cpu決定著主機板的執行速度,兩者是同步執行的,如果把伺服器cpu超頻了,改變了外頻,會產生非同步執行,這樣會造成整個伺服器系統的不穩定。

3、倍頻係數倍頻係數是指cpu主頻與外頻之間的相對比例關係。

在相同的外頻下,倍頻越高cpu的頻率也越高。但實際上,在相同外頻的前提下,高倍頻的cpu本身意義並不大。

這是因為cpu與系統之間資料傳輸速度是有限的,一味追求高倍頻而得到高主頻的cpu就會出現明顯的「瓶頸」效應——cpu從系統中得到資料的極限速度不能夠滿足cpu運算的速度。

4、製程技術製程越小發熱量越小,這樣就可以整合更多的電晶體,cpu效率也就更高

計算機應用是乙個學科的名詞,它包含計算機網路、資訊專管理、資料庫技術、人屬工智慧型、計算機輔助設計等多個領域,而應用計算機,從計算機層次結構的角度來看,不同的應用者,應用的方法和目標是不同的,如cpu的設計者是在微程式級應用計算機,目的是要後面的應用者提供功能強大的指令系統、而作業系統的設計者是在組合語言級應用計算機,目的是擴充套件硬體功能,為後面的應用者提供良好的操作環境和手段。

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