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第二课计算机系统的组成

七年级上信息技术教案

第一单元信息技术与计算机

第二课计算机的基本组成----购置一台计算机

【学习目标】

知识与技能：1、能分辨出计算机硬件的各个部分并说出它们的名字

2、能简单的复述各硬件的功能

3、能说出计算机由哪些部分组成

过程与方法：学生可以自主的去学习探究，并能自己去动手实践操作和总结归纳，能够和其他学生一起合作相互学习。

情感态度价值观：激发学生探求未知、认识新知的愿望，提高学习的积极性和主动性

【学习要点】计算机硬件系统的组成、结构及各主要部件的作用。

【教学方法】讲授法展示法

【教学过程】

一、导入

计算机对于我们来说已经不再陌生了，而且有越来越多的同学已经拥有了计算机，可我们对计算机的了解又有多少呢？今天我们就来学习计算机系统的基本组成。首先，我们来做一个小调查，请家里有计算机的同学举手。那你们是如何购买电脑的呢？展示一份电脑配置清单。

二、进入新课

（一）硬件系统

计算机是由硬件和软件两部分构成。硬件是指看得见、摸得着的计算机的部件和设备。

每一台计算机都有主机、键盘、鼠标、显示器等。

主机相当人的大脑，用来存储和处理信息。显示器相当于人的脸，大脑处理后的信息，通过人的脸表现出来，它是计算机的输出设备。键盘和鼠标相当于人的手和脚，音箱则是人的嘴，由它发出声音。

我们再来看看刚刚的电脑配置清单，详细的来看看电脑的各部分硬件。

1、主板（展示一块主板）

●是电脑系统中最大的一块电路板，布满各种电子元件、插槽、接口等。

●电脑通过主板将CPU等各种器件和外部设备有机地结合起来形成一套完整的系统。

通过展示主板，介绍主板上CPU，内存插槽，显卡插槽。还有连接外部的各种接口。

2、中央处理器（CPU）：是负责运算和控制的控制中心，是电脑的关键部件，比喻成计算机的“心脏”。

CPU由控制器和运算器组成，介绍其工作原理。

3、内存是电脑的一个临时存储器，它只存放正在运行的程序、正在处理的信息等。它的容量和处理速度直接决定了电脑数据传输的快慢

4、硬盘

就是一个大容量存储器，硬盘性能的高低往往影响着整个系统的表现

5、显卡

显示器必须依靠显卡提供的显示信号才能显示出字符和图像，它的性能决定图形、视频、

游戏的速度

6、显示器

有纯平显示器和液晶显示器，显示器的身价决定于它所采用的显象管，好的显象管可以提供更好的视觉效果，寿命也更长，目前液晶显示器更流行。

7、声卡\网卡

声卡是计算机主板与音箱的接口板，负责将cpu处理的数字信号转换成声音信号发送给音箱。现在多数声卡都集成在主板上。

网卡是计算机主板与网络的接口板，负责将脉冲流字信号转换成数字信号送给cpu处理。现在多数主板都由板载网卡。

8、光盘驱动器

光驱是用来读取已经写入数据的只读光盘的专用设备

9、机箱

10、键盘、鼠标

它们是现代电脑不可缺少的输入设备，没有它们就相当于人没有手一样

（二）总结

完

整

的计算机硬件

运算器

控制器

中央处理器

内存储

随机读写存储器RAM （断电后数据全部消失）

只读存储器ROM （厂家写入数据，断电后数据不会消失）输入设备（如键盘、鼠标、手写板、扫描仪等…）

输出设备（如显示器、打印机、音箱等…）

外存储器（如软盘、硬盘、光盘等…）

存储器

软件

计算机系统结构有详细答案

(仅供参考，不作为考试标准)，选择题分，每题分)2(30计算机系统结构设计者所关心的是________所看到的的计算机结构。 A)硬件设计人员B)逻辑设计人员 D)高级语言程序员C)机器语言或汇编语言程序员。意________，应当注提系在计算机统设计时，为了高系统性能度的令执行速快A)加经常性使用指大的指令特B)要别精心设计少量功能强数的占减少在数量上很小比例的指令条C)要度D)要加快少量指令的速。的问题统中因________而导致系主重叠寄存器技术要用于解决在RISC 流水线影A)JMP指令响保护令B)CALL指的现场问存储器不便来只C)有LOAD和STORE指令带的访度速器访问D)存储 ________ 效率高计为使流水算机运行要A)各过程段时间不同B)连续处理的任务类型应该不同 D)连续处理的任务数尽可能少C)连续处理的任务类型应该相同栈型替是的________。换算法堆不属于B)近期最少A)近期最使用法久未用法 D)页面失效频率法出进C)先先法象联组，相映的优点。是________象联全与相映相比B)块冲突概率低C)命中率高D)主存利用率小录A)目表高是方好关相指除中叠次一重消令最的法________。B)设相关专用令指改准A)不修通路令指条下析分后推C) 令指条下行执后推D) 流的用采，时关据数到，中作水操遇相________。有法办解决器译编化优A)用办的排新重令指过通，测检序法据数B)向定重技术 C)延迟转移技术 D)加快和提前形成条件码经多级网络串联来实现全排列网络，只能用________。 A)多级立方体网络B)多级PM2I网络 D)上述多级混洗交换网络任何网络C) 序传送的________。是以虫蚀寻径流水方式在各寻径器是顺B)包A)消息C)片节D)字 ________ 处理机超标量作指条令部件个B) 只有一操期A)在一个时钟周内分时发射多多钟C)在一个时周期内同时发射条指令件有只一个取指部D)

计算机原理与体系结构

[模拟] 计算机原理与体系结构选择题第1题：中断响应时间是指(1) 。 A.从中断处理开始到中断处理结束所用的时间 B.从发出中断请求到中断处理结束后所用的时间 C.从发出中断请求到进入中断处理所用的时间 D.从中断处理结束到再次中断请求的时间参考答案：C 第2题： A.13 B.183 C.193 D.203 参考答案：D 第3题：在单指令流多数据流计算机(SIMD)中，各处理单元必(3) 。 A.以同步方式，在同一时间内执行不同的指令 B.以同步方式，在同一时间内执行同一条指令 C.以异步方式，在同一时间内执行不同的指令 D.以异步方式，在同一时间内执行同一条指令参考答案：B 在计算机中，最适合进行数字加减运算的数字编码是(4) ，最适合表示浮点数阶码的数字编码是(5) 。第4题： A.原码 B.反码 C.补码 D.移码

参考答案：C 第5题： A.原码 B.反码 C.补码 D.移码参考答案：D 操作数所处的位置，可以决定指令的寻址方式。操作数包含在指令中，寻址方式为(6) ；操作数在寄存器中，寻址方式为(7) ；操作数的地址在寄存器中，寻址方式为(8) 。第6题： A.立即寻址 B.直接寻址 C.寄存器寻址 D.寄存器间接寻址参考答案：A 第7题： A.立即寻址 B.相对寻址 C.寄存器寻址 D.寄存器间接寻址参考答案：C 第8题： A.相对寻址 B.直接寻址 C.寄存器寻址 D.寄存器间接寻址

参考答案：D 第9题：两个同符号的数相加或异符号的数相减，所得结果的符号位SF和进位标志CF 进行(9) 运算为1时，表示运算的结果产生溢出。 A.与 B.或 C.与非 D.异或参考答案：D 第10题：若浮点数的阶码用移码表示，尾数用补码表示。两规格化浮点数相乘，最后对结果规格化时，右规的右移位数最多为(10) 位。 A.1 B.2 C.尾数位数 D.尾数位数-1 参考答案：A 第11题： A.10/70△t

计算机组成与系统结构

计算机组成与系统结构 1.冯·诺依曼计算机设计思想：依据存储程序，执行程序并实现控制。 2.早期计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。 3.软件系统爆过两大部分：系统软件和应用软件。 4.计算机的层次结构分为：微程序或逻辑硬件、机器语言、操作系统、汇编语言、高级语言、应用语言。 5.计算机系统结构、组成与实现之间的区别与联系： ①计算机结构：也称为计算机体系结构，是一个系统在其所处环境中最高层次的概念；是对计算机系统中各机器级之间界面的划分和定义，以及对各级界面上、下的功能进行分配。 ②计算机组成：也常译为计算机组织或成为计算机原理、计算机组成原理。在计算机系统结构确定了分配给硬件子系统的功能及其概念之后，计算机组成的任务是研究硬件子系统各部分的内部结构和相互联系，以实现机器指令级的各级功能和特性。 ③计算机实现：指的是计算机组成的物理实现，主要研究个部件的物理结构，机器的制造技术和工艺等，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度、速度和信号。器件、模块、插件、底板的划分与连接，专用器件的设计，电源、冷却、装配等技术。 6.Flynn分类法：按照计算机在执行程序时信息流的特征分为单指令单数据流计算机(SISD)、单指令多数据流计算机(SIMD)、多指令单数据流计算机(MISD)、多

指令多数据流计算机(MIMD). 7.加速比Sp=1/{(1-Fe)+Fe/Re},Fe为可改进比例，Re为部件加速比。 8.在计算机中有两种信息在流动，一种是控制流，即控制命令，由控制器产生并流向各个部件；另一种是数据流，它在计算机中被加工处理。 9.摩尔定律得以延续的理由：集成电路芯片的集成度每18个月翻一番。 10.冯·诺依曼计算机的执行过程：将要处理的问题用指令编程成程序，并将程序存放在存储器中，在控制器的控制下，从存储器中逐条取出指令并执行，通过执行程序最终解决计算机所要处理的问题。 11.数据编码的好处：用更少的数据表示更多的信息。 12.定点数：若约定小数点的位置固定不变，则成为定点数。定点数分为两种：定点整数(纯整数，小数点在最低有效数值位之后)和定点小数(纯小数，小数点最高有效数值位之前)。 13.浮点数：基数为2的数F的浮点表示为：F=M*2^E.其中M称为尾数，E称为阶码。尾数为带符号的纯小数，阶码为带符号的纯整数。 14.补码：非负数整数的补码为其原码，负数整数的补码在原码基础上取反加1. 15.n位补码表示的整数数值范围为-2^(n-1)~+(2^(n-1)-1)，n位补码表示的小数数职的范围为-1~+(1-2^(-n+1))。 16.补码的特点： ①0的表示是唯一的。②变形码。③求补运算。 ④简化加减法。⑤算术或逻辑左移。⑥算术右移。 17.反码：正整数反码与原码相同。负整数反码即原码取反。 18.汉字编码分为三类：汉字输入编码、国际码和汉字内码以及汉字字模码。

一个完整的计算机系统是由()和()两部分组成的

一、填空题 1、一个完整的计算机系统是由（）和（）两部分组成的。 2、冯·诺依曼结构计算机主要有（）、（）、（）、（）和（）等五部分组成。 3、系统总线是CPU与其他部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。根据传送内容的不同，可分为（）、（）和（）。 4、（）是构成计算机系统的物质基础，而（）是计算机系统的灵魂，二者相辅相成，缺一不可。 5、CPU的接口形式只有两类：（）或（）。 6、在计算机系统中，CPU起着主要作用，而在主板系统中，起重要作用的则是主板上的（），大部分主板则采用（）的控制芯片组。 7、从功能上看，BIOS分为三个部分：（）、（）、（）。 8、计算机电源一般分为：（）和（）。 9、选购主板时应考虑的主要性能是：（）、（）、（）、（）、（）。 10、（），成功地把算术运算器和逻辑控制器集成在一起，发明了世界上第一片微处理器。 11、（）是决定一台计算机性能的核心部件，其由（）和（）组成。 12、（），首次用于IBM PC中，开创了全新的计算机时代。 13、（），Intel公司推出了（），它是80x86系列中的第一个32位微处理器芯片。 14、CPU的主要性能指标是：（）、（）、（）、（）、（）、（）。 15、未来处理器展望的两个方向是：（）、（）。 16、按内存的工作原理，可将内存分为：（）和（）。 17、内存的主要性能指标是：（）、（）、（）、（）等。 18、软盘的技术指标有：（）、（）、（）、（）、（）。 19、在使用DOS的格式化命令对软盘进行格式化时除了对磁盘划分磁道和扇区外，还同时将软盘划分为4个区域，它们分别是：（）、（）、（）和（）。 20、硬盘作为计算机主要的外部存储设备，随着设计技术的不断更新和广泛应用，不断朝着（）、（）、（）、（）、（）的方向发展。 21、硬盘驱动器的主要参数是：（）、（）、（）、（）、（）。 22、现在的主板支持3种硬盘工作模式：（）、（）和（）。 23、SCSI接口的主要特点是：（）、（）、（）、（）。 24、根据光盘存储技术的不同，光盘驱动器可分为5种，即：（）、（）、（）、（）、（）。 25、光驱的接口主要有3种：（）、（）、（）。 26、选购光驱时，要考虑的三个最重要的参数是：（）、（）、（）。 27、键盘按开关接触方式的不同可分为：（）和（）。 28、按鼠标的接口类型分类，有（）、（）和（）。 29、扫描仪主要由（）、（）、（）三部分组成。 30、扫描仪的主要技术参数有：（）、（）、（）和（）。 31、条码阅读器是读取条码包含信息所必需的设备，条码阅读器的结构通常有以下几个部分：（）、（）、（）、（）和（）。 32、条码阅读器选择的三个主要依据是：（）、（）和（）。 33、数码相机的种类大致为三类：（）、（）和（）。 34、数码相机的取景方式主要有三种：（）、（）和（）。 35、显示器的主要技术参数有：（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）和（）等。 36、VESA组织于1997年规定（）为无闪烁的垂直刷新频率。 37、按照工作原理可将打印机分为：（）、（）和（）。 38、打印机的主要技术参数是：（）、（）、（）。

计算机系统的组成教案

《计算机软硬件系统》教案辛丰中学朱瑞金一、教学目标 1、知识与技能 (1)了解计算机硬件和软件的概念及其关系; (2)了解计算机硬件的各个组成部份及其作用; (3)知道存储器的分类、内存RAM与ROM的区别及其作用。 (4)了解软件的分类,知道常见的软件的类别。 2、过程与方法 (1)通过让学生观察计算机的结构和主要部件,了解计算机结构及各部分的作用; (2)通过学习活动让学生体验计算机软件的分类及其作用,并归纳计算机系统的组成结构图。 3、情感态度与价值观在学习过程中,激发学生学习计算机基础知识的兴趣和积极探究的精神。二、教学重点与难点教学重点：计算机系统的组成及结构,各主要部件的作用。教学难点：计算机系统的组成及结构。三、教具学具：多媒体课件、教科书四、教学方法：创设情境法，师生问答法、讲授法学习方法：自主学习和协作学习五、教学过程 (一) 创设情境、导入新课上课前先给学生提出一些关于计算机的用途的问题，例如：同学们通常使用计算机做什么呢？然后问学生：“同学们知道这样高性能的机器是由什么组成的吗一个计算机系统究竟由哪几部分组成？各自有何作用？相互之间有何关系？”这就是我们本节课要研究的内容：计算机系统的组成。” （二）讲授新课一个完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分组成。 1、计算机硬件系统计算机硬件是人们看得见、摸得着的实体，它是由一组设备组装而成的，将这些设备作为一个统一体而协调运行，故称之为硬件系统。计算机硬件主要包括：运算器、控制器、存储器、输入设备和输入设备五个部分。（1）运算器和控制器运算器是计算机对数据进行加工处理的部件；控制器是计算机的指挥中心，用来控制计算机各部件协调工作，并使整个处理过程有条不紊地进行；运算器和控制器合称为中央处理器，简称CPU；CPU 是计算机的核心部件，相当于人的大脑。（2）存储器

计算机系统的基本组成

计算机系统的基本组成完整的计算机系统系统包括：硬件系统和软件系统。硬件系统和软件系统互相依赖，不可分割，两个部分又由若干个部件组成(如图所示）。硬件系统是计算机的“躯干”，是物质基础。而软件系统则是建立在这个“躯干”上的“灵魂”。（一）计算机硬件计算机硬件系统由五大部分组成：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。（如下图所示） * 中央处理器（CPU —— Central Processing Unit ） CPU由运算器、控制器和一些寄存器组成； 1.运算器运算器是计算机中进行算术运算和逻辑运算的部件，通常由算术逻辑运算部件（ALU）、累加器及通用寄存器组成。 2.控制器控制器用以控制和协调计算机各部件自动、连续地执行各条指令，通常由指令部件、时序部件及操作控制部件组成。运算器和控制器是计算机的核心部件，这两部分合称中央处理单元（Centre Process Unit，简称CPU），如果将CPU集成在一块芯片上作为一个独立的部件，该部件称为微处理器（Microprocessor，简称MP）。运算器进行各种算术运算和逻辑运算；控制器是计算机的指挥系统； CPU 的主要性能指标是主频和字长。字长表示CPU每次计算数据的能力。如80486及Pentium系列的CPU一次可以处理32位二进制数据。时钟频率主要以MHz为单位来度量，通常时钟频率越高，其处理速度也越快。目前的主流CPU的时钟频率已发展到500MHz以上，甚至高达2GHz以上。 *存储器存储器的主要功能是用来保存各类程序的数据信息。存储器可分为主存储器和辅助存储器两类。

①主存储器（也称为内存储器），属于主机的一部分。用于存放系统当前正在执行的数据和程序，属于临时存储器。 ①辅助存储器（也称外存储器），它属于外部设备。用于存放暂不用的数据和程序，属于永久存储器。存储器与CPU的关系可用(图1）来表示。 ( 图1）（1）内存储器一个二进制位（bit）是构成存储器的最小单位。实际上，常将每8位二进制位组成一个存储单位，简称字节（Byte）。字节是数据存储的基本单位。为了能存取到指定位置的数据，给每个存储单元编上一个号码，该号码称为内存地址。度量内存主要性能指标是存储容量和存取时间。存储容量是指存储可容纳的二进制信息量，描述存储容量的单位是字节。存取时间是指存储器收到有效地址到在输出端出现有效数据的时间间隔。通常存取时间用纳秒为单位。存取时间愈短，其性能愈好。内存储器按其工作方式可分为随机存储器（Random Acess Memory，简称RAM）和只读存储器（Read Only Memory，简称Rom）两类。 ①RAM RAM在计算机工作时，既可从中读出信息，也可随时写入信息，所以，RAM 是一种在计算机正常工作时可读/写的存储器。在随机存储器中，以任意次序读写任意存储单元所用时间是相同的。目前所有的计算机大都使用半导体随机存储器。半导体随机存储器是一种集成电路，其中有成千上万个存储单元。根据元器体结构的不同，随机存储器又可分为静态随机存储器（Static RAM，简称SARM）和动态随机存储器（Dynamic RAM，简称DRAM）两种。静态随机存储器（SARM）集成度低，价格高。但存取速度快，它常用作高速缓冲存储器（Cache）。 Cache是指工作速度比一般内存快得多的存储器，它的速度基本上与CPU速度相匹配，它的位置在CPU与内存之间(如图2所示）。在通常情况下，Cache 中保存着内存中部分数据映像。CPU在读写数据时，首先访问Cache。如果Cache含有所需的数据，就不需要访问内存；如果Cache中不含有所需的数据，才去访问内存。设置Cache的目的，就是为了提高机器运行速度。

计算机组成与系统结构书本答案

C1: 以下哪些设备不属于冯?诺伊曼体系结构计算机的五大部件？寄存器, 缓冲器适配器的作用是保证_____用计算机系统特性所要求的形式发送或接收信息。正确答案是：I/O设备 1966年，Flynn从计算机体系结构的并行性能出发，按照_____的不同组织方式，把计算机系统的结构分为SISD、SIMD、MISD和MIMD四类。指令流, 数据流具有相同_____的计算机，可以采用不同的_____ 。：计算机体系结构，计算机组成冯?诺伊曼型计算机的设计思想是_____。正确答案是：存储程序并按地址顺序执行 1958年开始出现的第二代计算机，使用_____作为电子器件。晶体管在计算机系统的层次结构中，_____采用符号语言。高级语言级, 汇编语言级世界上第一台通用电子数字计算机ENIAC使用_____作为电子器件电子管在计算机系统的层次结构中，属于硬件级的是_____。微程序设计级, 机器语言级 C2：为了提高浮点数的表示精度，当尾数不为_____时，通过修改阶码并移动小数点，使尾数域的最高有效位为_____，这称为浮点数的规格化表示。0，1 在我国使用的计算机汉字操作平台中，_____字符集未收录繁体汉字。GB2312 在定点_____运算中，为了判断溢出是否发生，可采用双符号位检测法。不论溢出与否,其_____符号位始终指示正确的符号。小数，最高, 整数，最高在定点二进制运算器中，减法运算一般通过_____来实现。补码运算的二进制加法器在奇偶校验中，只有当数据中包含有_____个1时, 偶校验位=_____。偶数，0, 奇数，1 奇偶校验无法检测_____个错误，更无法识别错误信息的_____。偶数，位置, 偶数，内容在PC机中，若用扩展ASCII码、Unicode UCS-2和UCS-4方法表示一个字符，则三者之间的差异为：扩展ASCII码用_____位表示，Unicode UCS-2用_____位表示，Unicode UCS-4用_____位表示。8，16，32 C3：相联存储器是以______来访问存储器的。关键字, 内容 Cache由高速的______组成。SRAM Cache存储器在产生替换时，可以采用以下替换算法：______。LFU算法, LRU算法, 随机替换 Cache的功能由______实现，因而对程序员是透明的。硬件 MOS半导体存储器中，______的外围电路简单，速度______，但其使用的器件多，集成度不高。SRAM，快 EPROM是指______。光擦可编程只读存储器虚拟地址空间的大小实际上受到______容量的限制。辅助存储器相联存储器是以______来访问存储器的。关键字, 内容从CPU来看，增加Cache的目的，就是在性能上使______的平均读出时间尽可能接近Cache 的读出时间。主存, 内存虚拟地址由______生成。编译程序 MOS半导体存储器中，______可大幅度提高集成度，但由于______操作，外围电路复杂，速度慢。DRAM，刷新虚拟存储器可看作是一个容量非常大的______存储器，有了它，用户无需考虑所编程序在

计算机系统的组成

计算机系统的组成部分选择题 1.不同的芯片有不同的字长，目前芯片有多种型号，其中奔腾IV芯片的字长是______。 A、 8位 B、 16 位 C、 32位 D、 64位 2.计算机应用中，CAI表示的是（） A、计算机辅助设计 B、计算机辅助制造 C、计算机辅助工程 D、计算机辅助教学 3.利用计算机来模仿人的高级思维活动称为_____。 A、数据处理 B、自动控制 C、计算机辅助系统 D、人工智能 4.一个完备的计算机系统应该包含计算机的_____。 A、主机和外设 B、硬件和软件 C、CPU和存储器 D、控制器和运算器 5.构成计算机物理实体的部件被称为_____。 A．计算机系统B．计算机硬件C．计算机软件D．计算机程序 6.组成计算机主机的主要是_____。 A、运算器和控制器 B、中央处理器和主存储器 C、运算器和外设 D、运算器和存储器 7.以下不属于外部设备的是_____。 A、输入设备 B、中央处理器和主存储器 C、输出设备 D、外存储器 8.下列对软件配置的叙述中不正确的是_____。 A、软件配置独立于硬件 B、软件配置影响系统功能 C、软件配置影响系统性能 D、软件配置受硬件的制约 9.冯·诺依曼结构计算机的五大基本构件包括运算器、存储器、输入设备、输出设备和 _____。 A、显示器 B、控制器 C、硬盘存储器 D、鼠标器 10.时至今日，计算机仍采用程序内存或称存储程序原理，原理的提出者是_____。 A、莫尔 B、比尔·盖茨 C、冯·诺依曼 D、科得 11.冯·诺依曼计算机的基本原理是_____。 A、程序外接 B、逻辑连接 C、数据内置 D、程序存储 12.为解决某一特定的问题而设计的指令序列称为_____。 A、文档 B、语言 C、系统 D、程序 13.通常所说的“裸机”是指计算机仅有_____。 A、硬件系统 B、软件 C、指令系统 D、CPU

计算机系统组成教学设计

《计算机系统组成》教学设计一、教学对象分析本校初一级学生，基础比较薄弱，针对其好奇好动的特点。在教学过程当中，多设计一些教学过程让学生动手参与，提高学生的兴趣，增加感性认识。在讲解过程中注意多联系生活及身边的事物，有利于学生更好地掌握和理解教学内容。学习本课之前，许多学生对计算机的操作有一定了解，但学生对于计算机系统的构成，各部件的功能，工作原理还没有形成具体概念。因此必要进一步学习《计算机系统的组成》二、教学内容分析本章内容是信息技术的基础知识。涉及到计算机的系统构成的术语和概念比较多，应用范围广泛，在教学中多运用实物介绍比较和基础练习，引导学生观察，分析，比较，归纳，从而达到教学目标。教学重点：计算机是由特定功能的各种设备组合在一起的一个整体。教学难点：计算机硬件和软件的概念。三、教学目标基本目标（1）了解计算机组成各部分的名称和作用（2）知道什么是计算机软件，了解计算机软件的作用。（3）了解计算机处理信息的过程。四、教学方法 ⒈本课的教学内容涉及较多名称术语，在教学中可以通过演示教学辅助软件，展示计算机硬件实物，讲解投影等多种形式增加学生对教学内容的感性认识。 ⒉学生通过填写、拼图比较，思考回答，讨论表述，理解巩固相关知识。五、教学过程设计新课导入：同学们，计算机这个词对于我们来说已经不再陌生了，它已经渗透到我们生活中的每个环节中去了。那么你们知道哪些有关计算机的名词呢？(根据学生的回答，教师作出相应的小结)。同学们，你们所说的这些名词有的是计算机的硬件，有的是计算机的软件，还有一些则是计算机的应用，今天我们就要学习计算机系统的组成，计算机有许多部件，如显示器、主机、键盘等，这些部件在处理信息的过程中各起什么作用呢？一个完整的计算机系统又是由哪些部分组成？这就是今天我们要学习的内容。（一）计算机的硬件系统（屏幕广播） ⒈硬件：指计算机实际设备的总称 ⒉硬件部分按其功能划分为：控制器、运算器、存储器（内外）、输入设备、输出设备。 ⒊展示一台打开的计算机，用实物介绍硬件的组成与作用。 ⒋硬件系统的组成结构图和功能作用。 ⒌网络传送“硬件分类填空练习课件”，让学生独自或者讨论完成练习。选一到两个学生上讲

计算机组成原理和系统结构课后答案

1. 1概述数字计算机的发展经过了哪几个代？各代的基本特征是什么？略。 1. 2你学习计算机知识后，准备做哪方面的应用？略。 1. 3试举一个你所熟悉的计算机应用例子。略。 1. 4计算机通常有哪些分类方法？你比较了解的有哪些类型的计算机？略。 1 . 5计算机硬件系统的主要指标有哪些？答：机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。答：计算机硬件系统的主要指标有：机器字长、存储容量、运算速度等。 1. 6 什么是机器字长？它对计算机性能有哪些影响？答：指CPU —次能处理的数据位数。它影响着计算机的运算速度，硬件成本、指令系统功能，数据处理精度等。 1 . 7什么是存储容量？什么是主存？什么是辅存？答：存储容量指的是存储器可以存放数据的数量(如字节数) 。它包括主存容量和辅存容量。主存指的是CPU能够通过地址线直接访问的存储器。如内存等。辅存指的是CPU不能直接访问，必须通过I/O接口和地址变换等方法才能访问的存储器，如硬盘，u盘等。 1. 8根据下列题目的描述，找出最匹配的词或短语，每个词或短语只能使用一次。 (1)为个人使用而设计的计算机，通常有图形显示器、键盘和鼠标。 (2)计算机中的核心部件，它执行程序中的指令。它具有加法、测试和控制其他部件的功能。 (3)计算机的一个组成部分，运行态的程序和相关数据置于其中。 (4)处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O设备做什么的部件。 (5)嵌入在其他设备中的计算机，运行设计好的应用程序实现相应功能。 (6)在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。 (7)管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。 (8)将高级语言翻译成机器语言的程序。 (9)将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。 (10)计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。供选择的词或短语： 1、汇编器 2、嵌入式系统 3、中央处理器(CPU) 4、编译器 5、操作系统 6、控制器 7、机器指令 8、台式机或个人计算机 9、主存储器10、VLSI 答：(1) 8, (2) 3, (3) 9, (4) 6, ( 5) 2, (6) 10, (7) 5, (8) 4, ( 9) 1 , (10) 7 计算机系统有哪些部分组成？硬件由哪些构成？答：计算机系统硬件系统和软件系统组成。硬件由控制器、存储器、运算器、输入设备和输出设备五大部件构成 1. 9 冯?诺伊曼Von Neumann计算机的主要设计思想是什么？略。

计算机组成与系统结构课后答案版全(清华大学袁春风主编)

第 1 章习题答案 5．若有两个基准测试程序P1和P2在机器M1和M2上运行，假定M1和M2的价格分别是5000元和8000 请回答下列问题：（1）对于P1，哪台机器的速度快？快多少？对于P2呢？（2）在M1上执行P1和P2的速度分别是多少MIPS？在M2上的执行速度又各是多少？从执行速度来看，对于P2，哪台机器的速度快？快多少？（3）假定M1和M2的时钟频率各是800MHz和1.2GHz，则在M1和M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI各是多少？（4）如果某个用户需要大量使用程序P1，并且该用户主要关心系统的响应时间而不是吞吐率，那么，该用户需要大批购进机器时，应该选择M1还是M2？为什么？（提示：从性价比上考虑）（5）如果另一个用户也需要购进大批机器，但该用户使用P1和P2一样多，主要关心的也是响应时间，那么，应该选择M1还是M2？为什么？参考答案：（1）对于P1，M2比M1快一倍；对于P2，M1比M2快一倍。（2）对于M1，P1的速度为：200M/10=20MIPS；P2为300k/0.003=100MIPS。对于M2，P1的速度为：150M/5=30MIPS；P2为420k/0.006=70MIPS。从执行速度来看，对于P2，因为100/70=1.43倍，所以M1比M2快0.43倍。（3）在M1上执行P1时的平均时钟周期数CPI为：10×800M/(200×106)=40。在M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI为：5×1.2G/(150×106)=40。（4）考虑运行P1时M1和M2的性价比，因为该用户主要关心系统的响应时间，所以性价比中的性能应考虑执行时间，其性能为执行时间的倒数。故性价比R为： R=1/(执行时间×价格) R越大说明性价比越高，也即，“执行时间×价格”的值越小，则性价比越高。因为10×5000 > 5×8000，所以，M2的性价比高。应选择M2。（5）P1和P2需要同等考虑，性能有多种方式：执行时间总和、算术平均、几何平均。若用算术平均方式，则：因为(10+0.003)/2×5000 > (5+0.006)/2×8000，所以M2的性价比高，应选择M2。若用几何平均方式，则：因为sqrt(10×0.003) ×5000 < sqrt(5×0.006) ×8000，所以M1的性价比高，应选择M1。 6．若机器M1和M2具有相同的指令集，其时钟频率分别为1GHz和1.5GHz。在指令集中有五种不同类型的指令A~E。下表给出了在M1和M2上每类指令的平均时钟周期数CPI。

计算机系统由什么组成

计算机系统由什么组成计算机系统由计算机硬件和软件两部分组成。具有接收和存储信息、按程序快速计算和判断并输出处理结果等功能。硬件（英文名Hardware）是计算机硬件的简称（中国大陆及香港用语，台湾作硬体），是指计算机系统中由电子，机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。这些物理装置按系统结构的要求构成一个有机整体为计算机软件运行提供物质基础。简言之，硬件的功能是输入并存储程序和数据，以及执行程序把数据加工成可以利用的形式。从外观上来看，微机由主机箱和外部设备组成。主机箱内主要包括CPU、内存、主板、硬盘驱动器、光盘驱动器、各种扩展卡、连接线、电源等；外部设备包括鼠标、键盘等。软件（中国大陆及香港用语，台湾称作软体，英文：Software）是一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。一般来讲软件被划分为系统软件、应用软件和介于这两者之间的中间件。软件并不只是包括可以在计算机（这里的计算机是指广义的计算机）上运行的电脑程序，与这些电脑程序相关的文档一般也被认为是软件的一部分。简单的说软件就是程序加文档的集合体。另也泛指社会结构中的管理系统、思想意识形态、思想政治觉悟、法律法规等等。计算机系统的特点是能进行精确、快速的计算和判断,而且通用性好,使用容易，还能联成网络。 ①计算：一切复杂的计算，几乎都可用计算机通过算术运算和逻辑运算来实现。 ②判断：计算机有判别不同情况、选择作不同处理的能力,故可用于管理、控制、对抗、决策、推理等领域。 ③存储：计算机能存储巨量信息。 ④精确：只要字长足够，计算精度理论上不受限制。 ⑤快速：计算机一次操作所需时间已小到以纳秒计。 ⑥通用：计算机是可编程的，不同程序可实现不同的应用。 ⑦易用：丰富的高性能软件及智能化的人-机接口,大大方便了使用。 ⑧联网：多个计算机系统能超越地理界限，借助通信网络，共享远程信息与软件资源。

《计算机系统组成》教案

《计算机系统组成》教案 ξ1.3计算机系统的组成〖教师姓名〗曹建扬〖授课日期〗 2005年11月15日〖授课班级〗商校高一(5)班〖授课形式〗讲授〖教学目标〗 1、知识目标:理解计算机的基本工作原理掌握计算机的五大组成部分 2、能力目标:培养学生分析问题、解决问题的能力 3、情感目标:激发学生做一个有思想、有内涵的人〖教学重点〗计算机的硬件组成〖教学难点〗计算机的基本工作原理〖教学过程〗【引入】提问:如果可以分解的话人类由哪些部分组成, 引导:人类之所以是人类，是因为人类的思想。医生的手术刀可以解剖人类的躯体，然而。再高明的医生，即使是高明的心理医生，也无法解剖人类的思想。归纳:人类由硬件系统和软件系统组成(思想)，计算机也一样。板书:1.3计算机系统的组成说明:计算机硬件系统:物理设备装置的总称、是物质基础。计算机软件系统:各种程序和相关资料的总称，是灵魂。点题:本节课的任务是对计算机硬件系统的学习板书:1.3.1计算机的硬件及基本工作原理【新授】

一、控制器(CU) 作用:协调计算机工作、发出控制信息二、运算器(ALU、算逻部件) 作用:计算机实施算术运算和逻辑判断的主要部件功能:算术运算、逻辑运算说明:程序要求、控制器控制 CU和ALU合称CPU?核心，并以此衡量计算机档次三、存储器(MEMORY) 作用:记忆单元功能:存放程序和数据分类:内、外存储器 1、内存储器(内存、主存) 原理:单元存储、地址识别类型:只读、随机 (1)、只读存储器 (2)、随机存储器 2、外存储器(外存、辅存) 原理:间接存储特点: 说明:计算机中数的存储方式四、输入设备作用:输入信息常用设备: 五、输出设备

微型计算机系统的组成

第1章微型计算机概述数字电子计算机系统俗称计算机或电脑，是一种具有高速数值运算、自动信息处理、逻辑判断和超强信息存储记忆功能的电子设备，也是一种能按照程序员事先安排的程序来工作，高速地处理各类数据信息的智能化设备。电子计算机是人类现代科技的重大成就之一，它起始于1946年由美国宾夕法尼亚大学研制成功的第一台电子计算机ENIAC。这是一台由电子管构成的重达30吨并能按照事先安排的指令快速完成指定计算任务的现代意义上的电子计算机。自此，电子计算机及其相关技术经历了一个快速发展的过程。这期间，计算机的构成经历了电子管、晶体管、集成电路和大规模及超大规模集成电路的几个发展阶段，对应了电子计算机发展的4个时代，而微型计算机属于第4代电子计算机产品，属于超大规模集成电路计算机，是集成电路技术高度发展的产物。电子计算机按体积、性能、用途和价格指标可分为巨型机、大型机、中型机、小型机和微型机5类。从工作原理上来讲，微型机与其他计算机并没有本质的区别，所不同的是微型计算机（简称微机）是直接面向个人用户的，其结构、功能和售价也是全面适应个人用户的。微型计算机的核心部件是微处理器，其性能与微处理器的性能直接相关。微型计算机对现代社会的方方面面有着无可比拟的影响力。 1.1 微型计算机发展概况微型计算机的发展是以微处理器的发展为特征的。微处理器自1971年问世以来，随着大规模集成电路技术的不断进步，在短短几十年的时间里以极快的速度发展。 1971—1973年，标志着第1代微机的4位和8位低档微处理器问世了，其代表性产品是Intel公司的4004和8008微处理器，分别是4位和8位微处理器。8008算得上是世界上第一种8位的微处理器，其集成度约4000个晶体管/片，芯片主频仅1MHz。 1974—1977年，出现了标志着第2代微机的8位中高档微处理器，其代表产品有Intel 8080、M6800和Z80等，集成度有了大幅提高，已具备了典型的计算机体系结构，包括中断、DMA等控制功能，主频约2MHz。由于有了较完善的指令系统，软件可采用BASIC、Fortran等高级语言及相应的编译程序。 1978—1984年进入了拥有16位微处理器的第3代微机时代。这个时代的微处理器代表产品是Intel 8086、Intel 8088、M68000和Z8000等，集成度和运算速度比上一代有了成

计算机系统教学设计

《计算机系统》教学设计一、学习者分析初一的学生,具有活泼好动的特点,怀着对初中生活的憧憬来到一个新的环境里,对每样事物都充满着好奇,都想去探个究竟。随着社会的进步,计算机的使用范围越来越广,计算机的硬件发展越来越迅速,计算机在家庭中的普及程度越来越高,很多学生的家中都有了计算机,但对计算机的认识可能仅仅局限于上网与打游戏,对于计算机系统也只能从自己可以看到的来理解,认识比较片面,通过学习本节内容,系统地认识计算机系统。二、教材内容分析 1、本节的主要内容及在本章中的地位本节的主机内容有计算机系统的组成、硬件系统、软件系统。要求学生从信息处理的角度了解计算机系统的基本组成,它是重要的基础知识。本节课的内容涉及很多专业术语,这些术语都是比较难理解和掌握的,大多数学生学习起来有一定的难度,教师在教学中可能通过学习活动,引导学生观察、分析、比较、归纳和总结,使之逐步掌握《计算机系统》的知识。 2、教学重点、难点: 重点:计算机系统的组成及结构,各主要部件的作用,存储器的单位及其换算。难点:计算机系统的组成及结构。 3、课时安排:1课时三、教学目标 1.知识与技能 (1)了解计算机硬件和软件的概念及其关系; (2)了解计算机硬件的各个组成部份及其作用; (3)知道存储器的分类、内存RAM与ROM的区别及其作用。 (4)了解软件的分类,知道常见的软件的类别。 2.过程与方法 (1)通过让学生观察计算机的结构和主要部件,了解计算机结构及各部分的作用; (2)通过学习活动让学生体验计算机软件的分类及其作用,并归纳计算机系统的组成结构图。 3.情感态度价值观在学习过程中,激发学生学习计算机基础知识的兴趣和积极探究的精神。四、教学理念和方法本课的教学内容涉及较多专业述语、名词和概念,其中很多与学生日常接触到的内容不一致。根据任务驱动教学方法和建构主义理论,设计教学情境和活动,通过展示计算机实物和观察活动,引导学生根据这些体验,认识所学内容,掌握专业词汇,理解概念,自主归纳总结出系统结构图,同时培养学生自主探究、协作学习的能力,完成教学任务。五、教学过程设计 1.教学内容的组织与呈现方式先用简短的语言引入新课,通过实物展示和学生的讨论活动介绍计算机的硬

计算机系统主要由哪两部分组成

1.计算机系统主要由哪两部分组成？硬件结构主要有哪几大部分？答：计算机系统主要由硬件、软件两大部分组成，硬件结构从概念上来说主要由中央处理器（运算器、控制器）、存贮器、输入设备、输出设备等几大部分组成。 2.PLC、DCS的中文全称和英文全称分别是什么？答：PLC中文全称：可编程序逻辑控制器，英文全称：ProgrammablepLogicalpController 。DCS中文全称：分散控制系统，英文全称： DistributedpControlpSystem。 3.一体化PLC和模块化PLC各有什么特点？答：一体化PLC通常为小型PLC，其 I/O点数规模小，I/O、PS、CPU等都集中在一起，适合于单机自动化任务

或简单的控制对象。模块化PLC通常为中、大规模PLC，其I/O点数在几百点、几千点甚至上万点，所有I/O 以及PS、CPU、CP等等功能单元均做成独立的模块形式，根据需要以总线形式连接组合在一起，构成一个完整的系统，以实现复杂的自动控制任务。 4.PLC由哪几个部分组成？答：PLC的基本组成部分有：电源模块、CPU模块、I/O模块、编程器、编程软件工具包等，根据不同类型的系统，一般还会有安装机架（底板）、通讯模板、智能模板、接口模板等 5.一般而言,PLC的I/O点数要冗余10%。 6.PLC设计规范中,RS232通讯的距离是为15m。 7.PLC的RS485专用通讯模块的通讯距离500m。 8.PLC采用典型的计算机结构，由

中央处理器、存储器、输入输出接口电路和其它一些电路组成。 9.PLC的输入信号模式中，交流输入的电压大多采用AC110V或 AC220V，直流输入额定电压为 DC24～48V。 10.PLC中CPU的主要作用是什么？答：CPU是PLC的主要部分，是系统的控制中枢，它接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并诊断用户程序的语法错误。 11.PLC在循环扫描周期内，将所需要输入输出信息存到预先准备好的一定区域，这个区域称为 I/O镜像区。 12.控制系统的各类模块中，PS、 CPU、CP、AI、AO、DI、DO、IM分别指的是哪些类型的模块？答：PS－电源模块，CPU－中央处理器模块，CP－通讯处理器模块，AI －模拟量输入模块，AO－模拟量输出

计算机组织与系统结构 (A-1 卷)

考试科目名称计算机组织与系统结构（A-1卷）2007——2008学年第 2 学期教师袁春风/窦万春考试方式：闭卷系（专业）计算机科学与技术年级 2006班级学号姓名成绩题号一二三四五六分数一、填空题（本大题共15小题，每空1分，共20分）得分 1. 二进制指令代码的符号化表示被称为汇编语言源程序。必须通过相应的翻译程序把它转换为机器语言程序才能被计算机执行。 2. 通常用一个寄存器来存放当前执行指令的地址，MIPS结构中将该寄存器简写为PC。由于历史的原因，PC寄存器通常被称为程序计数器（或Program Counter）。 3. 在MIPS中，分支指令的转移目标地址是由分支指令的下条指令地址加上一个位移量决定的。通常把这种方式称为(PC)相对寻址方式。 4. 假定寄存器$s1中存放二进制信息为0000 0000 0000 0000 0000 0000 1101 1000，则在屏幕上用 16进制显示为0x 0000 00D8。若该信息是一个无符号整数，则表示的值为 216。 5. 过程调用时，涉及到调用过程和被调用过程之间的数据交换和程序切换，所以要有相应的存储空间来存放调用参数、返回数据和返回地址等信息。这种用于过程调用的存储空间被称为堆栈Stack （或栈帧Stack Frame）。 6. 衡量CPU性能好坏的一个重要指标是CPU执行时间。它与程序包含的指令条数和每条指令的平均时钟数以及时钟周期有关。通常用英文缩写CPI 来表示每条指令的平均时钟数。有时也用基准程序来测试处理器的性能，“基准程序”对应的英文单词是Benchmark。 7. 进行基本加/减等算术运算和与/或/非等逻辑运算的部件被称为算术逻辑部件。用英文缩写表示为 ALU。 8. 由于Cache数据是主存数据的副本，所以Cache和主存之间存在一致性问题，可以采用两种不同的写策略来解决。这两种写策略是Write Back(或写回法/一次性写)和Write Through（或写通过法）。 9. 在流水线中，如果多条指令同时需要用到同一个功能部件，就发生了流水线冒险，会引起流水线的阻塞。通常把这种流水线冒险称为结构（或资源冲突）冒险。

第二课 计算机系统的组成