【大学计算机基础思考题及参考答案】
在计算机科学的学习中，了解计算机的基础知识至关重要。这份“大学计算机基础思考题及参考答案”涵盖了计算机历史、计算机系统结构、信息处理以及操作系统等多个方面，旨在帮助学生深入理解计算机的核心概念。
1. 计算机的发展历程：
计算机的发展经历了四个主要阶段：
- 第一代电子计算机：使用电子管，体积庞大，耗电量高。
- 第二代电子计算机：采用晶体管电路，体积减小，功耗降低。
- 第三代电子计算机：引入集成电路，集成度大幅提升，计算能力增强。
- 第四代电子计算机：大规模集成电路的应用，使得计算机性能更强，体积更小。
2. 计算机分类：
根据综合性能指标，计算机大致分为高性能计算机、微型机、工作站、服务器和嵌入式计算机。这些分类主要依据处理能力、用途和硬件配置。
3. 信息与数据的区别：
数据是信息的载体，以数字、文字、图像等形式存在。信息是有意义的，而孤立的数据本身并无特定含义，只有当数据被解析、处理或与其他数据结合时，才能传达信息。
4. 计算机执行指令的过程：
包括取指令、分析指令、执行指令三个步骤。程序计数器负责指示下一条要执行的指令地址，执行完一条指令后会自动加1，循环执行。
5. 存储器容量单位：
容量单位有字节（B）、千字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（GB）。例如，512MB等于512乘以1024乘以1024字节。
6. 数制转换：
这里涉及不同数制（二进制、八进制、十进制、十六进制）之间的转换，需要根据每种数制的规则进行转换。
7. 原码、反码和补码：
在计算机中，负数在二进制表示中使用不同的编码方式，原码直接表示数值，反码和补码用于表示负数，其中反码是除了最高位（符号位）不变外，其他位按位取反，补码是反码加1。
8. ASCII码：
ASCII码是美国标准信息交换码，用7位二进制表示128个西文字符。
9. 微型计算机硬件组成：
微型计算机包括显示器、主机和键盘，主机内有系统主板、硬盘、光驱、软驱、电源、显卡等组件。发展方向包括高速化、超小型化、多媒体化、网络化和隐形化。
10. CPU性能指标：
主要指标有CPU字长、位宽、外频、主频以及生产工艺技术，这些决定了CPU的处理能力和效率。
11. 内存与外存：
内存速度快，可直接被CPU访问，但容量较小；外存容量大，速度慢，不能直接被CPU访问。1GB等于1024乘以1024乘以1024字节。
12. 总线：
总线是连接计算机各部件的一组通信线路，按照传输信息类型，可分数据总线、地址总线和控制总线，分别负责数据传输、地址指定和控制信号的传递。
13. 操作系统：
操作系统是管理计算机硬件和软件资源的系统软件，主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理等，旨在提供用户友好的界面和高效的任务调度。
这些基础知识构成了计算机科学的基石，对于理解和应用计算机技术至关重要。通过学习和理解这些概念，学生能够更好地掌握计算机系统的运作机制，为进一步深入学习编程、网络、数据库等高级主题奠定坚实基础。
