《计算机组成原理》是计算机科学领域的一门基础课程，涵盖了计算机硬件系统的主要组成部分及其工作原理。这份在线测试涉及了多个章节的重要知识点，包括计算机中的数据表示、存储器与存储系统、中央处理器、系统总线以及输入输出系统。下面将对这些关键概念进行详细解释。
1. 计算机中的数据表示：
计算机内部处理的所有信息都以二进制形式存在。数据表示主要包括数值、字符、浮点数的表示方法。二进制补码用于表示整数，其中正数的补码与其原码相同，负数则通过对其二进制位取反再加1得到。ASCII码和Unicode码是字符编码标准，用于在计算机中表示各种字符。浮点数表示通常采用IEEE 754标准，分为单精度和双精度两种，包括符号位、指数部分和尾数部分。
2. 存储器与存储系统：
存储器分为内存（主存）和外存两大类。内存包括随机访问存储器（RAM）和只读存储器（ROM），其中RAM分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）。外存包括硬盘、SSD、光盘等，提供更大的存储空间但访问速度较慢。存储层次结构是通过缓存（Cache）来提高性能，缓存位于CPU和主存之间，根据局部性原理工作，提高数据读取速度。
3. 中央处理器（CPU）：
CPU是计算机的核心部件，包括控制单元（CU）和算术逻辑单元（ALU）。控制单元负责指令的解码、时序控制和操作控制，而ALU执行基本的算术和逻辑运算。现代CPU还有寄存器，如通用寄存器、程序计数器、标志寄存器等，用于临时存储数据和指令。
4. 系统总线：
系统总线是连接计算机各部件的通信通道，包括数据总线、地址总线和控制总线。数据总线传输数据，地址总线确定数据的来源或目标，控制总线传递控制信号，如读写信号、中断请求等。
5. 输入输出系统（I/O系统）：
I/O系统负责计算机与外部设备之间的数据交换。I/O接口和设备控制器是其重要组成部分，它们负责数据缓冲、错误检测和设备状态报告。I/O方式有程序控制方式、中断方式、DMA（直接存储器访问）方式等，中断方式在处理外部事件时提高了CPU的效率。
每个章节的在线测试旨在检验学生对这些概念的理解和应用能力。通过学习这些基础知识，可以为理解高级操作系统、编译原理、计算机网络等课程打下坚实的基础。同时，掌握这些知识对于硬件设计、系统优化和故障排查也至关重要。在实际工作中，如系统管理员、软件工程师和硬件工程师，都需要对计算机组成原理有深入的理解。
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