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1、第 1 章 概论解释下列术语主机 CPU 运算器 ALU 外围设备 数据 指令 透明位 字 字节 字长 地址 存储器 存储器的访问总线 硬件 软件 兼容 操作系统 汇编程序 汇编语言编译程序 解释程序 系统软件 应用软件 指令流 数据流 接口通常把 CPU、内存和输入输出接口电路合在一起构成的子系统称为主机在计算机的各个基本部件中，通常把运算器和控制器合在一起称为中央处理器（CPU） ，简称处理器运算器是计算机中完成运算功能的部件运算器中有一个实现数学运算的数字电路、执行各种数据运算操作的算术逻辑运算单元，简称算逻单元（ALU ） 计算机的输入输出设备通常又称为外围设备数据是外部信息在计算机中
2、的编码表示形式指令是一种用二进制编码表示的操作命令，是构成软件的基本元素，由硬件直接执行在计算机中，从某个角度看不到的特性称该特性在这个角度上的透明的在计算机中的每个二进制数据代码称为位，它是数据的最小表示单位字是计算机进行运算以及存储的基本数据单位，包括若干个二进制位，位数取决于不同的计算机型号，一般有 8 位、16 位、32 位等字节是指一个 8 位的二进制信息，是衡量数据量以及存储器容量的基本单位字长是指一个数据字中包含的位数，一般位 8 位、16 位、32 位和 64 位等地址是标识存储器单元的编号，存储器地址通常从 0 开始编址，硬件中以二进制代码表示存储器是计算机中存储程序和数据的
3、部件，分为内存和外存两种，分别又称为主存和辅存存储器的访问是指第存储器中数据的读操作和写操作总线是指计算机中公共的数据线路硬件是由物理元器件构成的系统软件是由程序构成的系统，由指令代码组合而成，使计算机硬件按预定方式工作并扩展其功能，完成复杂的计算任务，分为系统软件和应用软件两种兼容是指计算机部件的通用性一个计算机硬件部件或者软件能在另一个计算机系统上正确运行，并且得到相同的结果，则称这个硬件部件或软件在这里两个计算机上是兼容的操作系统是一个最主要的系统软件，控制其他程序的运行，管理系统资源并且为用户提供操作界面汇编程序是指将汇编语言程序翻译成机器语言程序的计算机软件汇编语言是指采用文字方式（
4、助记符）表示的程序设计语言，其中大部分滞留是和机器语言中的指令一一对应的编译程序是将高级语言编写的程序转换成机器语言程序的计算机软件解释程序是解释执行高级语言程序的计算机软件，逐个解释并立即执行源程序的语句系统软件是整个计算机系统的一部分，进行命令解释、操作管理、系统维护、网络通信、软件开发和输入输出管理的软件应用软件是面向用户应用的功能软件，专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写指令流是计算机执行过程中不断从存储器中读取指令而形成的指令流动序列，它从存储器流向控制器数据流是在计算机的存储器和 CPU 之间形成不断传递的数据序列接口是计算机中各部件之间的连接电路电子计算机一般分成哪些组成部分
5、？为什么要分成这些组成部分？计算机的最基本的功能部件是运算器、存储器、控制器、输入单元和输入单元计算机的基本功能就是存储和处理外部世界的信息，并在需要的时候向外界提供这些信息为了完成这些基本功能，要求计算机能够自动地输入信息、输出信息、存储信息以及处理信息计算机的基本不见就是根据这些要求设置的，分别用一个部件完成上述一个功能，然后用一个控制器实现上述功能的自动化计算机中采用什么计数制？计算机中采用二进制计数，因为二进制可以很容易地用数据电路表示，数据的运算和存储方式简单，是高效的数据表示方式运算器中可以有哪些寄存器？为什么？寄存器是运算器中临时存放数据的部件寄存器由触发器构成，用于存储最频繁使
6、用的数据运算器中可以有存储数据的寄存器，存放一些中间运算结果等运算器中还可以有保存指令的寄存器、运算状态的寄存器，以及保存存储器地址的寄存器因为数据和存储器地址等信息从存储器中取出后需要临时保存在运算器中，运算的中间结果在存放到存储器中之前也需要临时存放当计算机中有多个寄存器时，如何识别不同的寄存器？当计算机中有多个寄存器时，就需要给每个寄存器指定一个编号，称为寄存器号这个编号是一个二进制的编码什么是存储器的容量？衡量存储器容量的单位是什么？存储器的容量是衡量存储器容纳信息能力的指标衡量存储器容量的基本单位是字节数，此外，还可以用 KB、MB 、GB、TB 来衡量存储器为什么要分成内存和外存？
7、实现存储器的主要存储介质有半导体电路、磁性存储介质、光存储介质等半导体存储信息的方法是采用电子电路的方法，其特点是速度快，但成本高磁性介质利用材料的磁性特征存储信息，光存储介质利用材料的光学特征存储信息，其特点都是成本低，容量大，但是需要有机械部件，所以工作速度慢为了使计算机能够存储大量的信息而价格低廉，通常计算机都以半导体介质构成存储器，而以磁盘等构成辅助存储器什么是存储单元的地址？在存储器中有大量的存储单元，为了区分不同的存储器，需要给每个存储位置指定一个二进制的编号，这个编号就是存储器的地址，存储器地址通常从 0 开始编址什么是存储器的读操作？什么是存储器的写操作？什么是存储器的访问？将
8、存储单元中的数据取出的操作称为存储器的读操作，将数据放入某个存储单元中的操作称为存储器的写操作，这两种操作统称为存储器的访问存储器中存储的数据和程序是怎样区分的？数据和指令都以二进制代码的形式存储在存储器中从代码本身无法区别它是数据还是指令，CPU在读取指令时把从存储器中读取的信息都看做指令，在读取数据时把从存储器中读取的信息都看成是数据为了区分运算的数据和程序中的指令，程序员在编写程序时需要知道每个数据的存储位置以及指令的存储位置，以避免将指令当做数据，或者将数据当做指令存储器中可存放大量数据，怎样从中找出指定的数据？为了寻找主存储器中的某一个字的位置，需要给不同的存储位置指定一个编号，也就
9、是存储器的地址主存储器的地址是一个依次编排的数字对存储器中存储位置进行数据写入和读出通过指定一个地址进行，这样就可以从存储器中找出指定的数据存储器的存储介质有哪些类型？存储器的主要存储介质有半导体电路、磁性存储介质、光存储介质等某计算机的内存为 64MB，试计算该内存有多少个字节64MB641024KB6410241024B226 字节计算机的存储器为什么要有内存与外存之分？实现存储器的主要存储介质有半导体电路、磁性存储介质、光存储介质等半导体存储信息的方法是采用电子电路的方法，其特点是速度快，但成本高磁性介质利用材料的磁性特征存储信息，光存储介质利用材料的光学特征存储信息，其特点都是成本低，
10、容量大，但是需要有机械部件，所以工作速度慢为了使计算机能够存储大量的信息而价格低廉，通常计算机都以半导体介质构成存储器，而以磁盘等构成辅助存储器输入输出设备为什么称为外围设备？输入输出设备因为一般包含一些机械部件等难以与主机集成的部件，所以通常与主机分离，放在主机或者主机电路板之外，称为外围设备，又称为 I/O 设备为什么说系统软件是整个计算机系统的一部分？系统软件是整个计算机系统的一部分，进行命令解释、操作管理、系统维护、网络通信、软件开发和输入输出管理的软件计算机软件有哪些类型？计算机软件一般可以分为系统软件和应用软件两类系统软件是整个计算机系统的一部分，为用户操作计算机以及应用软件的运行
11、提供一个方便的界面主要的系统软件有两类，一类是操作系统软件，负责计算机系统的运行控制；另一类是对程序设计语言进行处理的软件，包括编译程序、解释程序、汇编程序等应用软件是完成用户所需功能的软件，专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写文字处理软件、游戏软件等都属于应用软件软件与硬件之间有什么关系？软件与硬件在逻辑功能上是等效的，其区别在于速度、成本、可靠性、存储容量、变更周期等因素一般而言，用硬件实现的功能可以具有较高的执行速度，同时成本也相对较高，而且硬件不易改变，它的灵活性差硬件是基础，通常实现一些最基本的系统功能，软件则实现一些比较复杂的功能，作为硬件的扩充计算机软件兼容有什么用处？计算机
12、软件的兼容就是计算机指令的通用性，也就是一个计算机系统上的软件可以在另一个计算机系统上运行，并得到相同的结果软件兼容有利于充分利用已有的软件，降低软件的成本什么是计算机程序设计语言？为什么要有程序设计语言？计算机语言是人与计算机交流信息用的语言通过计算机语言，人们可以将要求计算机完成的工作表示出来计算机语言可以有各种不同的用途，其中用于编写计算机软件的语言又称为计算机程序设计语言计算机程序设计语言是用于编写各种计算机软件的工具什么是机器语言？它有什么特点？计算机硬件看能够直接识别和执行的语言称为机器语言机器语言是一种用二进制代码表示的语言，适合于机器的阅读和理解，但是不便于人类的阅读和理解，用
13、机器语言进行程序设计是一件十分艰难、十分枯燥的工作什么是汇编语言？它有什么特点？汇编语言是采用文字方式表示的程序设计语言，便于程序员记忆选择容易记忆的字符串来表示计算机指令的各个组成部分汇编语言程序中的指令，都可以转换成相应的机器指令代码不同的计算机有不同的指令代码，所以不同的计算机有不同的汇编语言汇编语言程序设计与计算机的结构相关，程序中需要设计指令的选择、寄存器的使用等与计算机硬件相关的问题什么是高级语言？它有什么特点？高级语言是与计算机硬件结构无关的程序设计语言它具有更强的表达能力，可方便地表示数据的运算和程序的控制结构，能更好地描述各种算法，而且容易学习掌握什么是多媒体？多媒体计算机处
14、理的信息有哪些？计算机的应用领域有哪些？试用例子说明计算机的应用领域包括科学计算、数据处理、实时控制、辅助设计、通信和娱乐等领域第 2 章 数据编码和数据运算解释下列术语原码 补码 反码 移码 阶码 尾数 基数机器零 上溢 下溢 规格化数 Booth 算法 海明距离冯诺依曼舍入法 检错码 纠错码 海明码 循环码 桶形移位码原码是带符号数据在计算机中的编码表示方法之一，用一个符号位表示数据的正负，0 代表正号，1代表负号，其余的代码表示数据的绝对值补码是带符号数据在计算机中的编码表示方法之一，正数的补码与原码相同；负数的补码是将二进制位按位取反后在最低位上加上 1反码是带符号数据在计算机中的编码
15、表示方法之一，正数的反码与原码相同；负数的反码是将二进制位按位取反移码是带符号数据在计算机中的编码表示方法之一，符号位用 1 表示正号，0 表示负号，其余位与补码相同阶码是指在浮点数据编码中，表示小数点的位置的代码尾数是指在浮点数据编码中，表示数据有效值的代码基数是指在浮点数据编码中，对阶码锁代表的指数值的数据，在计算机中是一个常数，不用代码表示机器零是浮点数中的一种数据表示，当浮点数的尾数部分为 0 时，不论其阶码为何值，都是零值上溢指数据的绝对值太大，以至于大于数据编码所能表示的数据范围下溢指数据的绝对值太小，以至于小于数据编码所能表示的数据范围规格化数是在浮点数据编码中，为使浮点数具有唯一的表示方式所作的规定，规定尾数部分用纯小数形式给出，而且尾数的绝对值应大于 1/R，即小数点后的第一位不为零Booth 算法是补码乘法的一种方法海明距离是指在信息编码中，两个合法代码对应位上编码不同的位数冯诺依曼舍入法是浮点数据的一种舍入方法，在截去多余位时，将剩下数据的最低位置 1检错码是指能够发现某些错误或确定错误位置的数据编码纠错码是指能够发现某些错
