1.什么是计算机系统, 计算机硬件,计算机软件? 硬件和软件哪个更重要?
答:计算机系统由"硬件" 和"软件"两大部分组成.所谓"硬件",指由计算机的实体部分, 它由看得见摸得着的各种电子元器件,各类光 ,电,机设备的实物组成,如主机和外部设备. 所谓"软件",它看不见摸不着,由人们事先编好的各类功能的程序组成. 两个都很重要.
2.如何理解计算机系统的层次结构.
答 :五级计算机系统层次结构
虚拟机M4(高级语言机器)------->虚拟机器M3(汇编语言机器)------->虚拟机M2(操作系统机器)----->
传统机器M1(机器语言机器)--------->微程序机器M0(微指令系统)
通常将翻译程序有两种: 一种是编译程序,另一种是解释程序.编译程序是将用户编写的高级语言程序的全部语句一次全部翻译成机器语言程序,而后再执行机器语言程序.
解释程序时将源程序的一条语句翻译成对应机器语言的程序,并且立即执行这条语句.接着翻译源程序的下一条语句,并执行这条语句.如此重复直至完成源程序的全部翻译任务.
3.说明高级语言,汇编语言和机器语言的差别和联系
机器语言:二进制代码编写, 用 0 ,1 代码表示的语言.直接执行机器语言的机器称为实际机器M1
汇编语言:符号式的程序设计语言.它用符号ADD, SUB, MUL , DIV 等分别代表加 , 减 , 乘 , 除 等操作. 并用符号表示指令或数据所在存储单元的地址.
高级语言:对问题的描述十分接近人们的习惯, 并且还具有较强的通用性.程序员不必了解和掌握实际机器M1的机型, 内部和具体的组成及指令系统.只要掌握这类高级语言语法和语义, 便可以直接用这种高级语言来编程.
联系: 高级语言 会被翻译成汇编语言 ,然后再翻译成机器语言 ,最后由机器执行.
4.如何理解计算机组成和计算机体系结构.
计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,即概念性的结构与功能特性.
计算机系统的属性通常指的用机器语言编程的程序员所看到的机器的属性,包括指令集,数据类型,存储器寻址地址...
计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,它包含了许多程序员来说透明的硬件细节.
可以这样理解, 计算机结构计算机的具体结构是什么,表现出的属性是什么?计算机组成,则这的是具体的一个属性如何实现.就好比两台计算机, 它们的计算机结构是相同, 但组成也就是实现不一致,导致它们的性能也有区别.
再比如: 一台机器是否具有乘法指令的功能,这是一个结构问题,可是实现乘法指令采用什么方式,则是一个组成问题,乘法指令可以采用做一个专门的乘法电路,也可以采用连续相加的加法电路来实现,这两者的区别就是计算机组成的区别.
5.解释概念:主机,CPU,主存,存储单元,存储元件,存储基元,存储元,存储字,存储字长,存储容量,.机器字长,指令字长.
主机:CPU和主存储器合起来又称主机.
CPU:(Central Processing Unit, CPU) 由运算器和控制器组成.
主存:(main memory , MM) 包括存储体M 和 各种逻辑部件及控制电路.
存储单元:很多的存储单元组成了主存.
存储元件:每个存储单元由包含了若干个存储元件(或称存储基元,存储元).每个存储元件寄存一位二进制代码0 或1.
存储字:可见一个存储单元可以存储一串二进制代码,称这串二进制代码为一个存储字
存储字长:这串二进制代码的位数称为存储字长.
机器字长: 指CPU一次能处理数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关.字长越长,数的表示范围越大,精度也越高.
存储容量::应该包括主存容量和铺存容量.
主存容量:主存中存放二进制代码的总位数.即 存储容量 = 存储单元个数 * 存储字长.
6.解释英文代号:CPU PC,IR,CU,ALU,ACC,MQ,X,MAR,MDR,I/O,MIPS,CPI,FLOPS
CPU: 中央处理器
PC:(Program Counter , PC)程序计数器.
IR:(Instruction Register, IR)指令寄存器
CU:控制单元
运算器包括: ALU ACC MQ
ALU:算数逻辑单元
ACC:累加器
MQ:(Multiplier-Quotient Register) 乘商寄存器
X:操作数寄存器
主存中还必须配置两个寄存器:MAR 和 MDR
MAR:(Memory Address Register)是存储器地址寄存器,用来存放欲访问的存储单元的地址.其位数对应存储单元的个数.(如:MAR为10位,则有2的10次方 = 1024个存储单元 记为 1k)
MDR(Memory Data Register)是存储器数据寄存器,用来存放存储体某个单元取出的代码或者准备往某存储单元存入的代码, 器位数和存储字长相等.
I/O: 输入/输出设备
MIPS:(Million Instruction Per Second) 百万条指令没秒
CPI:(Cycle Per Instruction)即执行一条指令所需要的时钟周期(机器的主频倒数)
FLOPS:(Floating Point Operation Per Second , 浮点运算次数每秒)
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