(完整word)计算机组成原理包健版答案.doc

【计算机组成原理】是计算机科学的基础课程，涵盖了计算机硬件系统的核心概念。本文档主要讨论了以下几个方面： 1. **计算机发展历史**：虽然题目没有详细展开，但通常计算机发展经历了电子管时代、晶体管时代、集成电路时代和大规模集成电路时代。每一代的进步主要体现在硬件的小型化、性能提升和成本降低。 2. **计算机应用**：学习计算机知识后，可以应用于各种领域，如编程、数据分析、人工智能、网络安全、系统管理等。 3. **计算机分类**：计算机通常按照用途分为个人计算机、服务器、超级计算机、嵌入式系统等；按规模分为微型、小型、中型和大型计算机。 4. **硬件系统指标**：主要包括机器字长、存储容量、运算速度和可配置的外部设备。机器字长影响着计算的精度和效率；存储容量涉及主存和辅存，直接影响计算机处理数据的能力；运算速度衡量计算机执行指令的速度。 5. **机器字长**：指CPU一次能处理的数据位数，对计算机的运算速度、硬件成本、指令系统复杂性和数据处理精度有直接影响。 6. **存储系统**：主存是CPU可以直接访问的高速存储，如内存；辅存如硬盘、U盘，CPU不能直接访问，需通过I/O接口。 7. **计算机组件**： - **个人计算机**：通常有图形显示器、键盘和鼠标。 - **CPU**：执行程序指令，包含加法器、测试器和控制器，负责协调其他部件。 - **主存储器**：运行中的程序和数据存放的地方。 - **控制器**：指导CPU执行指令，管理存储器、运算器和I/O设备。 - **嵌入式系统**：在其他设备中集成的计算机，执行特定任务。 - **VLSI**：Very Large Scale Integration，集成大量晶体管的芯片技术。 - **操作系统**：管理计算机资源，使程序得以运行。 - **编译器/汇编器**：将高级语言或汇编语言转化为机器语言的工具。 8. **冯·诺伊曼模型**：提出了存储程序的概念，即程序和数据都存储在内存中，由CPU按顺序执行。 9. **计算机硬件部件**：包括CPU、存储器（主存和辅存）、输入设备、输出设备和控制器。 10. **计算机软件类别**：包括系统软件（操作系统、驱动程序等）、编程语言、应用软件等。 11. **计算机系统层次结构**：从硬件到用户应用的多层次设计，便于理解和管理复杂的系统。 12. **数字信号与模拟信号**：数字信号是离散的，适合处理逻辑和信息；模拟信号连续变化，适用于连续物理量的传输。数字电路具有抗干扰能力更强、易于处理和集成的优点。 13. **半导体器件**：如二极管、三极管的工作状态，如二极管导通的阈值电压，三极管的截止和饱和状态。 14. **逻辑门**：基本的逻辑运算有与门、或门、非门，用于实现数字逻辑运算。 15. **逻辑表达式化简**：通过代数化简法，如De Morgan定律，将复杂的逻辑表达式简化为最简形式。 16. **逻辑电路分析**：通过真值表和布尔代数分析电路的逻辑功能。 以上内容涵盖了计算机组成原理的基本知识点，从计算机的历史、硬件组成、软件分类到数字电路和逻辑运算等多个层面，是理解计算机系统运作的基础。