第2章 计算机组成原理
考点
2.1.1 计算机的组成与分类
1.第1~4代计算机的对比
第1~4代计算机的对比如表2-1所示。
表2-1 第1~4代计算机的对比
计算机的应用模式:20世纪50年代~20世纪70年代“集中计算机模式”,20世纪80年代“分散计算机模式”,20世纪90年代起“网络计算机模式”。
2.计算机的组成
硬件:分为主机和外设。CPU、内存储器、总线构成了计算机的“主机”。外存储器和输入/输出设备等通常称为计算机的“外围设备”,简称“外设”。
软件:程序+数据+文档。
程序是软件的核心,单独的数据和文档一般不能称为软件。
3.输入设备
用输入设备输入到计算机中的信息都用二进制数表示。例如:键盘、鼠标、扫描仪、传声器(俗称“麦克风”)。
4.输出设备
输出设备把计算机中用二进制位表示的信息转换成为人可直接识别和感知的形式。例如:显示器、打印机、绘图仪、音响。
5.中央处理器
使用多个CPU实现超高速计算的技术称为“并行处理”,采用这种技术的计算机系统称为“多处理系统”。
6.存储器
1)内存储器(内存或主存)
暂时存放正在运行的程序和需要立即处理的数据,CPU工作时所执行的指令及处理的数据都是从内存中取出的,产生的结果也放在内存中。
特点:速度快、容量相对较小。
2)外存储器(外存或辅存)
外存中的数据及相关数据必须先送到内存,然后才能被CPU使用。
特点:速度慢、容量相对较大。
7.计算机分类
按照内部逻辑结构分类:16位机、32位机或64位机等。
按照性能、用途、价格分类:
(1)巨型计算机。采用大规模并行处理的体系(数以千计CPU),有极强的运算处理能力,速度达到每秒十万亿次以上,大多使用在军事、科研、气象预报等领域。
(2)大型计算机。指运算速度快、存储容量大、通信联网功能完善、可靠性高、安全性好、有丰富的系统软件和应用软件的计算机。承担主服务器的功能,在信息系统中起到核心作用。
(3)小型计算机。是相对于大型计算机而言,小型计算机的软件、硬件系统规模比较小,但价格低、可靠性高、操作灵活方便,便于维护和使用。
(4)个人计算机。分为台式机、便携式计算机、工作站。特殊的个人计算机称为工作站,具有高速的运算能力和强大的图形处理功能。通常运行UNIX操作系统,特别适合工程与产品设计使用。
(5)嵌入式计算机。把运算器、控制器、存储器、输入/输出控制与接口电路等都集成在同一块芯片上,这样的超大规模集成电路称为单片机或嵌入式计算机。
2.1.2 CPU的结构与原理
1.计算机工作原理
匈牙利数学家冯·诺依曼提出的“存储程序控制”原理,即程序连同它处理的数据都使用二进制数表示,并预先存放在存储器中。程序运行时,CPU从内存中一条一条地取出指令和数据,按照指令操作码的规定,对数据进行运算处理,直到程序执行完毕。
2.CPU的组成
CPU由寄存器组、运算器和控制器组成。
(1)寄存器组:临时存放参加运算的数据和运算得到的中间结果。
(2)运算器:算术逻辑部件(ALU,运算器中可以有多个ALU),可进行算术运算和逻辑运算。
(3)控制器:CPU指挥中心。
指令计数器:存放CPU正在执行的指令的地址。
指令寄存器:存放当前正在执行的指令,通过译码器解释该指令的含义,控制运算器的操作,记录CPU的内部状态。
3.指令
指令采用二进制数表示,用于规定计算机执行什么操作。
组成部分:操作码+操作数地址。
(1)操作码:计算机应执行何种操作的一个命令词。
(2)操作数地址:指出该指令所操作(处理)的数据或者数据所在位置。
4.指令系统(指令组)
CPU所能执行的全部指令称为该CPU的指令系统。
通常采用“向下兼容的方式”来开发新的处理器,即在新处理器中保留老处理器的所有指令,同时扩充新的指令。
注意:不同公司生产的CPU各有自己的指令组,它们未必相互兼容(可能兼容,可能不兼容)。
5.高速缓冲存储器(Cache,简称高速缓存)
目的:缓解CPU与内存之间的速度差异,发挥CPU的高速性能。
Cache由SRAM组成,其一个重要指标是命中率。
6.CPU的性能指标
(1)字长(位数):指CPU中定点运算器的宽度。
定点运算器的宽度大体决定了地址码位数的多少,地址码的长度决定了CPU可访问的存储器最大空间。
可访问的存储器最大空间=2地址码的长度(B)
(2)主频(CPU时钟频率):它指CPU中电子线路的工作频率,它决定了CPU芯片内部数据传输速率与操作速度的快慢。主频越高,速度越快。
(3)CPU总线速度(前端总线)。
(4)高速缓存的容量和结构。
(5)指令系统。
(6)逻辑结构。
多年来,度量CPU性能使用的指标有MIPS(百万[条]指令每秒)、MFLOPS(百万[次]浮点运算每秒)和TFLOPS(亿万[次]浮点运算每秒)。
2.1.3 PC的主机
1.主板(母板)
在主板上安装有CPU插座、芯片组、存储器插槽、扩充卡插槽、显卡插槽、BIOS、CMOS存储器、辅助芯片和若干用于连接外围设备的I/O接口,如图2-1所示。
图2-1 PC主板示意图
2.BIOS(基本输入/输出系统)
(1)概念:存放在主板上只读存储器(ROM)芯片中的一组机器语言程序,具有启动计算机工作、诊断计算机故障及控制低级输入/输出操作的功能。
(2)包含4部分程序:POST程序(测试系统各部件工作状态是否正常)、系统自举程序(从硬盘调出引导程序装入内存)、CMOS设置程序(按【Delete】键或【F1】键【F2】键【F8】键进入)、基本外围设备的驱动程序。
3.CMOS存储器
其中存放着与计算机硬件相关的一些参数(称为“配置信息”),包括当前的日期和时间、已安装的软驱和硬盘的个数及类型等。
注意:CMOS是易失性存储器,必须使用电池供电。CMOS信息通常并不需要设置,只在用户希望更改系统的日期、时间、口令、启动盘的顺序时,或者CMOS内容因掉电、病毒侵害等原因被破坏时,才需要用户启动BIOS中的CMOS设置程序对其进行设置。
4.芯片组
芯片组是PC各组成部分相互连接和通信的枢纽,存储器控制、I/O控制功能几乎都集成在芯片组内。
组成:存储控制器(MCH)(俗称“北桥芯片”)和I/O控制器(ICH5)(俗称“南桥芯片”)。
注意:
①CPU类型或参数不同时需要配用不同的芯片组。
②芯片组还决定了主板上所能安装的内存最大容量、速度及可使用的内存条的类型。
③CPU系统时钟及各种与其同步的时钟均由芯片组提供。
5.存储器
存储器的组成如图2-2所示。
图2-2 存储器的组成
注意:
①主存是DRAM,Cache是SRAM,SRAM的速度比DRAM快,U盘是Flash ROM。
②当关机或断电时,RAM中的信息会丢失,而ROM不会丢失。
③DRAM:电路简单,价格低,速度慢,需要刷新,用于主存。
④SRAM:电路复杂,价格高,速度快,无须刷新,用于高速缓存。
6.主存储器
它由DRAM芯片组成,包含有大量的存储单元。
(1)存储单元:每个存储单元存放1字节(1B),每个存储单元都有一个地址,CPU按地址对存储器进行访问。
(2)存取时间:存储器地址被选定后,存储器读出数据并发送到CPU(或者是把CPU数据写入存储器)所需要的时间。存取时间单位是ns。
(3)双列直插式(DIMM):触点分布在内存条的两面。内存条必须插入主板相应的内存条插槽中才能使用。DDR(184个引脚)和DDR2(240个引脚)均采用双列直插式内存条。
7.I/O操作
特点:I/O操作和CPU的数据处理操作往往是同时进行的(即并行),多个I/O设备能同时进行工作。
I/O控制器(适配卡/控制卡):在接收到CPU的启动命令后,负责对I/O设备进行全程控制。
8.I/O总线
总线是用于在CPU、内存、外存和各种输入输出设备之间传输信息并协调它们工作的一种部件。
CPU总线是连接CPU和内存的总线,也称前端总线。
I/O总线是连接内存和I/O设备(包括外存)的总线。
PCI总线(局部总线):具有高性能(数据线宽度为32位时,数据传输速率为133MB/s,数据线宽度为64位时,数据传输速率为266MB/s)、低成本(引脚少,节省空间)的优点。
总线最重要的性能是它的数据传输速率,也称总线带宽,即单位时间内总线上可传输的数据量。其计算公式如下:
总线带宽(MB/s)=(数据线宽度/8)×总线工作频率(MHz)×每个总线周期的传输次数
9.I/O设备接口
(1)USB接口(通用串行口)。在USB接口中,数据的高速串行传输是使用差分信号来实现的。
USB 1.0和USB 1.1用于连接中低速设备,现在已很少使用。现在广泛使用的USB 2.0的数据传输速率则达480Mbit/s,用来连接硬盘等高速设备。最新发布的USB 3.0最高数据传输速率可达3.2Gbit/s,已经投入使用。
特点:通过“USB集线器”可以连接127个设备;支持热插拔,即插即用;可以通过USB接口由主机提供电源(+5V,100~500mA)。
(2)IEEE 1394(FireWire)接口。特点:数据传输速率特别快,用于连接传输大量数据的音频和视频设备;支持热插拔和即插即用。
(3)串行口:调制解调器多用串行口。
2.1.4 常用输入设备
1.键盘(标准输入设备)
(1)部分按键:
【Print Screen】:记录当前屏幕的映像。
【Shift】:换挡键。
【Caps Lock】:当大写锁定键按下,只能输入大写字母。
【Home】:用于把光标移动到开始位置。
【End】:一般是把光标移动到末行。
【F1】~【F12】:其功能由操作系统及运行的应用程序决定。
(2)特点:按键大多是电容式的,其击键声音小,无接触,不存在磨损和接触不良问题,使用寿命长,手感好,按键采用密封组装,不可拆卸。
(3)接口:PS/2接口,USB接口,无线接口(无线键盘)。
2.鼠标
(1)分类:机械式、光机式、光电式(由发光二极管、微型镜头、微处理器组成)。
(2)按键:左键和右键,按键的作用由正在运行的软件决定。
(3)分辨率(用dpi表示):鼠标的重要性能之一,表示鼠标每移动1英寸(1英寸=2.54cm)可分辨的点的数目。
(4)接口:PS/2接口、USB接口、无线接口。
3.扫描仪
(1)分类:手持式、平板式(家庭办公室使用)、胶片专用及滚筒式(专业印刷使用)。
(2)原理:光电转换原理。
(3)分辨率(dpi):表示每英寸生成的像素数目。
(4)与主机接口:SCSI接口、USB接口、IEEE 1394接口。
(5)核心部件:电荷耦合器件(CCD)。
4.数码照相机
(1)特点:能直接将照片以数字形式记录下来,并输入计算机进行存储处理。
(2)成像芯片(CCD或CMOS):含有的CCD像素越多,得到的影像的分辨率就越高,图像质量也越好。所以CCD像素数目是数码照相机的一个重要指标。
(3)数码照相机存储器:快擦除存储器(Flash ROM),即使断电也不丢失信息。图像分辨率和质量要求相同的情况下,存储容量越大,相片数目越多。
普及型照相机大多采用CMOS成像芯片,价格比较便宜。
2.1.5 常用输出设备
1.显示器
(1)组成:显示器和显示控制器。显示控制器做成扩充卡的形式,也称显卡、图形卡或视频卡。
(2)显示器分类:CRT显示器和液晶显示器(LCD)。
(3)LCD较CRT具有以下特点:工作电压低、没有辐射危害、功耗小等。
(4)主要性能参数:
①显示屏尺寸:指对角线的长度,如15英寸、17英寸、19英寸、21英寸等,传统显示屏的宽高之比一般为4:3,宽屏液晶显示器的宽高之比为16:9或16:10。
②显示器的分辨率:指整屏可显示像素的多少。用“水平分辨率×垂直分辨率”表示,如1024×768,1280×1024等。
③刷新速率:所显示图像每秒钟更新的次数。一般在60Hz以上。
④响应时间。响应时间反映了LCD像素点对输入信号反应的速度,即由暗转亮或由亮转暗的速度,响应时间越小越好。
⑤亮度和对比度。液晶本身并不能发光,因此背景的亮度决定了它的画面亮度。一般,亮度越高,显示的色彩就越鲜艳,效果也越好。
⑥背景源类型:计算机使用的LCD采用透射显示,其背景源主要有荧光灯管和白色发光二极管两种。
⑦辐射和环保:显示器在工作时产生的辐射对人体有不良影响,也会产生信息泄露,影响信息安全。因此,显示器必须达到国家显示器能效标准和通过MPRⅡ和TCO认证。
(5)显示存储器:存储显示屏上所有像素的颜色信息。
虽然许多显卡还使用AGP接口,但目前越来越多的显卡开始采用性能更好的PCI-E×16接口了。
显卡的核心是绘图处理器(GPU),GPU是一种专用处理器,它有一组可高速执行的适用于图像和图形处理的指令,由于采用硬件实现,所以速度很快,大大减轻了CPU负荷,加快了图形操作速度。
2.打印机
(1)分类:针式打印机、激光打印机、喷墨打印机。
①针式打印机:击打式打印机,需使用色带,打印质量不高、噪声大,但耗材成本低、能多层套打,独特的平推式进纸,用于打印存折和票据。
②激光打印机:激光技术和复印技术相结合的产物,它是一种高质量、高速度、低噪声、价格适中的输出设备。大多采用并行(过去用)接口或USB(现在用)接口,一些高速激光打印机则使用SCSI接口,打印速度快,打印质量高。
③喷墨打印机:是一种非击打输出设备,它的优点是能输出彩色图像,经济,低噪声,打印效果好,不产生臭氧,有利于保护办公室环境等。在彩色图像输出设备中,喷墨打印机已占绝对优势。
喷墨打印机的实现技术有压电喷墨技术和热喷墨技术。关键技术是喷头,耗材是墨水。
(2)打印机性能指标:打印精度、打印速度、色彩表现能力、其他(包括打印成本、噪声、打印幅面大小、可打印字体的数目及种类、功耗及节能指标、可打印的副本数目、与主机的接口类型)。
2.1.6 外存储器
1.硬盘存储器
硬盘存储器由硬盘盘片(存储介质)、主轴与主轴电动机、移动臂、磁头和控制电路等组成,它们全部密封于一个盒状装置内,这就是通常所说的硬盘。
硬盘的盘片由铝合金(最新的硬盘盘片采用玻璃材料)制成,盘片的上下两层都涂有一层很薄的磁性材料,通过磁性材料粒子的磁化来记录数据。
盘片表面由外向里分成许多同心圆,每个圆称为一个磁道,盘面上一般都有几千个磁道,每个磁道还要分成几千个扇区,每个扇区的容量一般为512B。
通常,一块硬盘由1~5张盘片组成,所有盘片上相同半径处的一组磁道称为柱面。
(1)硬盘定位的3个参数:柱面号、扇区号、磁头号。
硬盘容量=柱面数×磁头数×扇区数×512B
为了提高CPU访问硬盘的效率,提高与CPU交换数据的速度,硬盘将数据暂存在高速缓冲存储器中。高速缓冲由SRAM芯片构成。理论上讲,越大越好、越快越好。
(2)接口:IDE接口(也称串行ATA口,简称SATA)。
(3)性能指标:
①容量:硬盘容量=碟片数目×单碟容量。
②平均存取时间。硬盘存储器的平均存取时间由硬盘的旋转速度、磁头的寻道时间和数据传输速率所决定。平均等待时间,即数据所在的扇区转到磁头下的平均时间。平均寻道时间,即磁头移动到数据所在磁道所需要的平均时间。
③缓存容量。高速缓冲存储器能有效改善硬盘的数据传输性能,从理论上讲Cache是越快越好、越大越好。目前硬盘的缓存容量大多已达到8MB以上。
(4)数据传输速率:
外部数据传输速率:指主机从(向)硬盘缓存读出(写入)数据的速率,它与采用的接口类型有关,现在采用的SATA接口一般为150~300MB/s。
内部数据传输速率:指硬盘在盘片上读写数据的速率。
注意:内部数据传输速率的高低才是评价硬盘性能的决定性因素。
2.移动存储器
(1)U盘:采用闪烁存储器(简称闪存)做成,体积小、质量小、具有写保护功能,数据保存安全可靠,使用USB接口。
(2)移动硬盘:容量大,兼容性好,即插即用,速度快。采用USB 2.0或IEEE 1394接口,是小巧而便于携带的硬盘存储器。
(3)存储卡:它是用闪存做成的另一种固态存储器,如SD卡、CF卡和MMC卡等,它具有与U盘相同的优点,但只有配置了读卡器的PC才能对这些存储卡进行读写操作。
(4)固态硬盘:用来在便携式计算机中代替常规的硬盘。
3.光盘存储器
自20世纪70年代初光存储技术诞生以来,形成了CD、DVD、BD三代光存储器。三代光存储器的对比如表2-2所示。
表2-2 CD、DVD和BD产品对比
注:120mm DVD的种类有:单面单层4.7GB、单面双层8.5GB、双面单层9.4GB、双面双层17GB。
注意:
①光盘存储器类型:只读光盘、可记录光盘、可擦写光盘。
②光驱与主机的接口有IDE和USB。
③DVD驱动器中最关键的部件是激光头(光头)。将CD-RW刻录机和DVD-ROM驱动器组合在一起的一体光驱。
④CD盘上记录数据的是一条由里向外连续的螺旋道,通常使用凹坑存储数据。凹坑的边缘用来表示“1”,凹坑的内外平坦部分用来表示“0”。
⑤DVD的道间距比CD小(一半),且信息凹坑更加密集,故盘片容量大大提高。
⑥蓝光光盘(简称BD)是索尼、飞利浦、松下等公司设计和开发而成的,是较先进的大容量光盘片,是全高清晰度影片的理想存储介质。
习题
1.计算机的分类方法有很多,按照计算机的性能、用途和价格分,台式机和便携机属于_______。
A.巨型计算机 B.大型计算机
C.小型计算机 D.个人计算机
2.下列关于计算机的组成叙述正确的是_______。
A.一台计算机内只有一个微处理器
B.外存的数据是直接传送给CPU处理的
C.输出设备能将计算机中的“0”和“1”转换成人可以识别的形式
D.I/O控制器用来连接CPU、内存、外存和各种输入/输出设备
3.微处理器的发展非常迅速,下面叙述不正确的是_______。
A.微处理器所包含的晶体管越来越多,功能越来越强大
B.微处理器的主频越来越高,处理速度越来越快
C.微处理器的操作越来越简单方便
D.微处理器的性价比越来越高
4.计算机的分类方法有很多,下面_______是按照其内部逻辑结构进行分类的。
A.服务器/工作站 B.16位/32位/64位
C.小型机/大型机/巨型机 D.专用机/通用机
5.下面_______不属于CPU的组成部分。
A.控制器 B.主存储器
C.运算器 D.寄存器
6.CPU中的运算器用来对数据进行各种算术运算和_______运算。
7.高性能的计算机一般都采用“并行处理技术”,要实现该技术,至少应该有_______个CPU。
8.下面关于CPU结构的说法,错误的是_______。
A.控制器用来解释指令含义、控制运算器操作、记录内部状态
B.运算器用来对数据进行各种算术运算和逻辑运算
C.CPU中仅仅包含运算器和控制器两部分
D.运算器由多个部件构成,如整数ALU和浮点运算器
9.一台计算机中采用多个CPU的技术称为“并行处理”,采用并行处理的目的是为了_______。
A.提高处理速度 B.扩大存储容量
C.降低每个CPU成本 D.降低每个CPU性能
10.指令是由操作码和_______所构成的。
11.以下关于指令系统的叙述中,正确的是_______。
A.用于解决某一个问题的一个指令序列称为指令系统
B.指令系统中的每个指令都是CPU可执行的
C.不同类型的CPU,其指令系统是完全一样的
D.不同类型的CPU,其指令系统完全不一样
12.下列有关计算机性能的叙述,_______是正确的。
A.计算机中的Cache的有无和容量的大小对计算机的性能影响不大
B.CPU中寄存器数目的多少不影响计算机性能的发挥
C.计算机指令系统的功能不影响计算机的性能
D.在CPU内部采用流水线方式处理指令,目的是为了提高计算机的性能
13.CPU的处理速度与_______无关。
A.流水线级数 B.CPU主频
C.Cache容量 D.CMOS容量
14.为了提高CPU的运行效率,可以采用多种措施,但以下措施中,_______是基本无效的。
A.增加指令快存容量 B.增加数据快存容量
C.使用指令预取部件 D.增大外存的容量
15.当PC的CMOS保存的系统参数被病毒程序修改以后,下列措施中最方便、经济的解决方案是_______。
A.重新启动计算机 B.使用杀毒程序杀毒,重新配置CMOS参数
C.更换主板 D.更换CMOS芯片
16.采用Pentium作为CPU主板后,存放BIOS的ROM大都采用_______。
A.芯片组 B.闪存(Flash ROM)
C.超级I/O芯片 D.双倍数据速率(DDR)SDRAM
17.插在PC主板的总线插槽中的小电路板称为_______。
A.网卡 B.内存条
C.主板 D.扩展板卡或扩充卡
18.下面关于DRAM和SRAM存储器芯片的叙述正确的是_______。
①SRAM比DRAM存储电路简单②SRAM比DRAM成本高
③SRAM比DRAM快④SRAM需要刷新,DRAM不需要刷新
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和④
19.关于PC主板上的CMOS芯片,下面说法正确的是_______。
A.加电后用于对计算机进行自检
B.它是只读存储器
C.存储BIOS
D.需要电池供电,否则主机断电后其中数据会丢失
20.主存容量是影响PC性能的要素之一,通常容量越大越好,但其容量受到下面多种因素的制约,其中不影响内存容量的因素是_______。
A.CPU数据线的宽度 B.主板芯片组的型号
C.主板存储器插座类型和数目 D.CPU地址线的宽度
21.计算机的层次式存储器系统是指_______。
A.RAM和ROM B.硬盘和光盘
C.硬盘和磁带 D.Cache、主存、外存和后备存储器
22.现在计算机上都有高速缓存Cache,它是_______。
A.硬盘和主存之间的缓存 B.软盘和主存之间的缓存
C.CPU和视频设备之间的缓存 D.CPU和主存之间的缓存
23.Cache通常介于主存和CPU之间,其速度比主存_______,容量比主存小,它的作用是弥补CPU与主存在_______上的差异。
24.DIMM内存条的触点是分布在内存条的两面,所以又称_______式内存条。
25.下列关于I/O操作的叙述中,错误的是_______。
A.I/O操作是由CPU启动的
B.I/O设备的操作是由I/O控制器完成的
C.同一时刻只能有一个I/O设备进行工作
D.I/O设备的工作速度比CPU慢
26.PC有多种类型的I/O接口,下面对串行接口的描述中正确的是_______。
A.只有慢速设备才使用串行接口进行连接
B.串行接口只能一位一位地顺序传输数据
C.串行接口只能连接一个外设
D.串行接口的数据传输速率低于并行接口
27.在PC中负责各类I/O设备控制器与CPU、存储器之间相互交换信息、传输数据的一组公用信号线称为_______。
A.I/O总线 B.CPU总线
C.存储器总线 D.前端总线
28.下列关于USB接口的叙述中,错误的是_______。
A.USB是一种高速的串行接口
B.USB符合即插即用规范,连接的设备可以带电插拔
C.一个USB接口通过扩展可以连接多个设备
D.鼠标这样的慢速设备不能使用USB接口
29.使用P4作为CPU的PC中,CPU访问主存储器是通过_______进行。
A.ISA总线 B.PCI总线
C.VESA总线 D.CPU-存储器总线
30.关于I/O接口的叙述中正确的是_______。
A.I/O接口即I/O控制器,用来控制I/O设备的操作
B.I/O接口在物理上是一些插口,它用来连接I/O设备与主机
C.I/O接口即扩充卡,它用来连接I/O设备与主机
D.I/O接口即I/O总线,它用来传输I/O设备的数据
31.当前PC中使用的I/O总线主要是_______。
A.ISA总线 B.SCSI总线
C.EISA总线 D.PCI总线
32.I/O操作是通过CPU执行输入输出指令完成的。下面有关I/O操作的叙述中,正确的是_______。
A.CPU执行I/O指令后,直接向I/O设备发出控制命令,I/O设备便可进行操作
B.为了提高系统的效率,I/O操作与CPU的数据处理操作通常是并行进行
C.各类I/O设备与计算机主机的连接方法基本相同
D.某一时刻,只能有一个I/O设备在工作
33.PC的标准输入设备是_______,缺少该设备计算机就无法工作。
A.键盘 B.鼠标
C.扫描仪 D.数字化仪
34.下面关于鼠标的叙述中,错误的是_______。
A.鼠标借助脉冲信号将其移动时的位移量输入计算机
B.鼠标只能使用PS/2接口与主机相连
C.触摸屏具有与鼠标相类似的功能
D.鼠标的技术指标之一是分辨率
35.下面关于扫描仪的叙述中,错误的是_______。
A.分辨率是扫描仪的一项重要性能指标
B.扫描仪能将照片、图片等扫描输入计算机
C.扫描仪的工作过程主要基于光电转换原理
D.滚筒式扫描仪价格便宜、体积小、适合于家庭使用
36.获取供计算机显示或网页上使用的图像,以及制作3~5英寸的照片时,中低分辨率(1024×768像素或1600×1200像素)即可满足要求,所以_______像素的数码照相机即可满足一般消费者的需求。
37.显示器的主要性能参数是分辨率,一般用_______来表示。
A.显示屏的尺寸 B.显示屏上光栅的列数×行数
C.可以显示的最大颜色数 D.显示器的刷新速率
38.打印机的性能指标主要包括打印精度、色彩数目、打印成本和_______。
A.打印数量 B.打印方式
C.打印速度 D.打印机接口
39.下面关于液晶显示器的叙述中,错误的是_______。
A.它的英文缩写是LCD B.它的工作电压低、功耗小
C.它几乎没有辐射 D.它与CRT显示器不同,不需要使用显卡
40.下面关于打印机的叙述中,错误的是_______。
A.激光打印机使用PS/2接口与计算机相连接
B.喷墨打印机的打印头是整个打印机的关键
C.喷墨打印机是非击打式打印机,它的优点是能输出彩色图像,经济,低噪声,打印效果好
D.针式打印机虽已逐渐退出市场,但其独特的平推式进纸技术,在打印存折和票据方面有不可替代的优势
41.激光打印机多半使用并行接口或USB接口,而一些高速激光打印机则大多使用_______接口。
A.串行接口 B.SCSI C.PS/2 D.红外线接口
42.若彩色显示器的R、G、B三基色分别使用6个二进制位表示,那么它可以显示_______种不同的颜色。
A.1600万左右 B.26万左右 C.18万左右 D.6.5万左右
43.下面关于喷墨打印机特点的叙述中错误的是_______。
A.能输出彩色图像,打印效果好 B.打印时噪声不大
C.需要时可以多层套打 D.墨水成本高、消耗快
44.PC使用的硬盘大多使用_______接口和主板相连接。
A.SCSI B.FAT C.PS/2 D.IDE
45.(是非题)由于硬盘的外部数据传输速率要小于内部数据传输速率,所以外部数据传输速率的高低是评价一个硬盘整体性能的决定性因素。
46.下面关于DVD和CD的叙述中,错误的是_______。
A.DVD和CD一样,有多种不同的规格
B.CD光驱可以读取DVD上的内容
C.DVD光驱可以读取CD上的数据
D.DVD的存储器容量比CD的大得多
47.磁道的平均寻道时间是指_______。
A.数据所在扇区转到磁头下方所需要的平均时间
B.硬盘找到数据所需的平均时间
C.移动磁头到数据所在磁道所需的平均时间
D.硬盘旋转一圈所需要的时间
48.下面关于U盘的叙述正确的是_______。
A.U盘不能作为系统的启动盘使用 B.U盘采用Flash ROM技术
C.U盘不具有写保护功能 D.U盘使用串行接口与计算机连接
49.如果某光盘的容量是4.7GB,则它的类型是_______。
A.CD-ROM B.DVD-ROM(单面单层)
C.DVD-ROM(单面双层) D.DVD-ROM(双面单层)
50.要想提高硬盘的容量,措施之一是_______。
A.增加每个扇区的容量 B.提高硬盘的转速
C.增加硬盘中的碟片个数 D.提高硬盘的数据传输速率
51.下面关于液晶显示器的叙述中,错误的是_______。
A.液晶显示器是利用液晶的物理特性来显示图像的
B.液晶显示器的内部工作电压大于CRT显示器
C.液晶显示器的功耗小、无辐射
D.液晶显示器便于使用大规模集成电路驱动
52.(是非题)目前个人计算机中使用的电子器件主要是大规模或超大规模集成电路,属第4代计算机。
53.目前常用的打印机有_______打印机、激光打印机和喷墨打印机。
54.(是非题)现在笔记本式计算机多用触摸屏代替鼠标。
55.具有高速运算能力和图形处理功能,通常运行UNIX操作系统,适合工程与产品设计等应用的一类计算机产品,通常称为_______。
A.工作站 B.小型计算机 C.客户机 D.大型计算机
56.每一种不同类型的CPU都有自己独特的一组指令,一个CPU所能执行的全部指令称为_______。
57.扫描仪可分为手持式、平板式、胶片专用和滚筒式等多种,目前办公室使用最多的是_______式。
58.PC的机箱外常有很多接口用来与外围设备进行连接,但_______接口不在机箱外面。
A.RS-232C B.PS/2 C.IDE D.USB
59.CD盘上用于记录数据的是_______条由里向外的螺旋道。
60.下列_______接口一般不用于鼠标与主机的连接。
A.PS/2 B.USB C.RS-232 D.SCSI
61.PC中的系统配置信息如硬盘的参数、当前时间、日期等,均保存在主板上使用电池供电的_______存储器中。
A.Flash B.ROM C.MOS D.CMOS
62.一种可以写入信息、也可以对写入的信息进行擦除和改写的CD光盘称为_______光盘。
63.Pentium 4处理器中的Cache是用SRAM组成的,其作用是_______。
A.发挥CPU的高速性能
B.扩大主存储器的容量
C.提高数据存取的安全性
D.提高CPU与外围设备交换数据的速度
64.显示器分辨率是衡量显示器性能的一个重要指标,它指的是整屏可显示多少_______。
65.在下列几种存储器中,速度慢、容量小的是_______。
A.U盘 B.光盘存储器
C.硬盘存储器 D.软盘存储器
66.为了提高效率,处理器中包含了几十个用来临时存放中间运算结果的存储装置,这种装置是_______。
67.适合用作Cache的存储器芯片是_______。
68.BIOS _______。
A.是一种操作系统
B.是一种应用软件
C.是一种总线
D.是基本输入/输出系统
69.目前运算速度达到万亿次/秒以上的计算机通常被称为_______计算机。
70.数码照相机的存储器大多采用_______存储器。
71.为了读取硬盘存储器上的信息,必须对硬盘盘片上的信息进行定位,在定位一个物理记录块时,不需要以下参数中的_______。
A.柱面(磁道)号 B.盘片(磁头)号
C.通道号 D.扇区号
72.通常在开发新型号微处理器产品的时候,采用逐步扩充指令系统的做法,目的是使新老处理器保持_______。
73.(是非题)计算机具有“记忆”和“逻辑”判断的能力。
74.下列不属于个人计算机的是_______。
A.台式机 B.便携式计算机 C.工作站 D.服务器
75.下面关于PC的I/O总线的叙述中,错误的是_______。
A.总线上有3类信号:数据信号、地址信号和控制信号
B.I/O总线的数据传输速率较高,可以由多个设备共享
C.I/O总线用于连接PC中的主存储器和Cache
D.目前在PC中广泛采用的I/O总线是PCI总线
76.键盘、显示器和硬盘等常用外围设备在系统启动时都需要参与工作,它们的驱动程序必须存放在_______中。
A.硬盘 B.BIOS C.内存 D.CPU
77.下列关于USB接口的说法错误的是_______。
A.一般来说,1394接口的传输速度低于USB接口
B.一个USB接口通过USB集线器可以连接多个设备
C.USB的中文含义是通用串行总线
D.USB接口连接的设备可以热插拔,即不需要关机就可以插拔设备
78.在Word中,执行打开文件C:\A.doc操作,是将_______。
A.软盘文件读至RAM,并输出到显示器
B.软盘文件读至主存,并输出到显示器
C.硬盘文件读至内存,并输出到显示器
D.硬盘文件读至显示器
79.下列选项中,属于击打式打印机的是_______。
A.针式打印机 B.激光打印机
C.热喷墨打印机 D.喷墨打印机
80.在目前技术条件下,CD-RW盘片平均可擦写次数大约为_______次。
A.1~100 B.100~500
C.1000~2000 D.10000~20000
81.PC使用的显示器主要有两类:CRT显示器和_______。
82.以下关于指令系统的叙述中,正确的是_______。
A.用于解决某一问题的一个指令序列称为指令系统 B.指令系统中的每条指令都是CPU可执行的 C.不同类型的CPU,其指令系统是完全一样的 D.不同类型的CPU,其指令系统完全不一样
83.关于键盘上的【Caps Lock】键,下列叙述中正确的是_______。
A.它与【Alt+Del】键组合可以实现计算机热启动
B.当【Caps Lock】灯亮时,按主键盘的数字键可输入其上部的特殊字符
C.当【Caps Lock】灯亮时,按字母键可输入大写字母
D.按下【Caps Lock】键时会向应用程序输入一个特殊的字符
84.下列选项中,_______一般不作为打印机的主要性能指标。
A.色彩数目 B.平均等待时间
C.打印速度 D.打印精度
85.一个硬盘的平均等待时间为4ms,平均寻道时间为6ms,则平均访问时间为_______。
86.下面关于操作系统任务管理的说法中,错误的是_______。
A.Windows操作系统支持多任务处理
B.分时是指将CPU时间划分成时间片,轮流为多个程序服务
C.并行处理可以让多个处理器同时工作,提高计算机系统的效率
D.分时处理要求计算机必须配有多个CPU
87.(是非题)目前市场上有些主板已经集成了许多扩充卡(如声卡、以太网卡、显卡)的功能,因此就不需要再插接相应的适配卡。
88.USB接口是一个_______接口。
A.1线 B.2线 C.3线 D.4线
89.以下符号中_______代表某一种I/O总线标准。
A.CRT B.VGA C.PCI D.DVD
90.光盘根据其制造材料和记录信息的方式不同,一般可分为_______。
A.CD、VCD
B.CD、VCD、DVD、MP3
C.只读光盘、可一次性写入光盘、可擦写光盘
D.数据盘、音频信息盘、视频信息盘
91.目前市场上有一种称为“手写笔”的设备,用户使用笔在基板上书写或绘画,计算机就可获得相应的信息。“手写笔”是一种_______。
A.随机存储器 B.输入设备 C.输出设备 D.通信设备
92.(是非题)计算机硬件指的是计算机系统中所有实际物理装置和文档资料。
93.计算机的运算速度是指它每秒能执行的指令数目。下面_______是提高运算速度的有效措施。
①增加CPU中寄存器的数目②提高CPU的主频
③增加高速缓存(Cache)的容量④扩充PC机磁盘存储器的容量
A.①②③ B.①③ C.①④ D.②③④
94.硬盘的存储容量计算公式是:柱面数×磁头数×扇区数×_______。
95.(是非题)某些型号的打印机自带网卡,可直接与网络相连。
96.一般来说,_______不需要启动“CMOS设置程序”对系统进行设置。
A.重装操作系统
B.PC组装好之后第一次加电
C.系统增加、减少或更换硬件或I/O设备
D.CMOS内容丢失或被错误修改
97.在RAM、ROM、PROM、CD-ROM四种存储器中,_______是易失性存储器。
98.下面有关I/O操作的叙述中,错误的是_______。
A.多个I/O设备能同时进行工作
B.I/O设备的种类多,性能相差很大,与计算机主机的连接方法也各不相同
C.为了提高系统的效率,I/O操作与CPU的数据处理操作通常是并行进行的
D.PC中CPU通过执行INPUT和OUTPUT指令向I/O控制器发出启动I/O操作的命令,并负责对I/O设备进行全程控制
99.Pentium 4处理器的主频为1.5~3.6 _______。
A.GHz B.MHz C.kHz D.THz
100.(是非题)计算机系统由软件和硬件组成,没有软件的计算机被称为裸机,裸机不能完成任何操作。
101.硬盘上的一块数据要用3个参数来定位:磁头号、柱面号和_______。
102.下面关于虚拟存储器的说明中,正确的是_______。
A.提高处理速度 B.扩大存储容量
C.降低每个CPU成本 D.降低每个CPU性能
103.在主存储器地址被选定后,主存储器读出数据并送到CPU所需要的时间称为这个主存储器的_______时间。
104.外置Modem与计算机连接时,一般使用_______。
A.计算机的并行输入输出口 B.计算机的串行输入输出口
C.计算机的ISA总线 D.计算机的PCI总线
105.目前使用较广泛的打印机有针式打印机、激光打印机和喷墨打印机。其中,_______在打印票据方面具有独特的优势,_______在彩色图像输出设备中占绝对优势。
A.针式打印机、激光打印机 B.喷墨打印机、激光打印机
C.激光打印机、喷墨打印机 D.针式打印机、喷墨打印机
106.在光盘驱动器读取CD光盘的过程中,将光信号变为电信号的设备是。
A.激光管 B.激光束分离器
C.光电检测器 D.电子透镜
107.把磁头移动到数据所在磁道(柱面)所需要的平均时间称为硬盘存储器的_______,它是衡量硬盘机械性能的重要指标。
108.下面关于CPU性能的说法中,错误的是_______。
A.在Pentium处理器中可以同时进行整数和实数的运算,因此提高了CPU的运算速度
B.主存的容量不直接影响CPU的速度
C.Cache的容量是影响CPU性能的一个重要因素,一般Cache容量越大,CPU的速度就越快
D.主频为2GHz的CPU的运算速度是主频为1GHz的CPU运算速度的2倍
109.CRT显示器所显示的信息每秒更新的次数称为_______速率,它影响到显示器显示信息的稳定性。
110.(是非题)PC主板上的芯片组,它的主要作用是实现主板所需要的控制功能。
答案及解析
1.【答案】D
【解析】个人计算机分为台式机、便携式计算机、工作站。
2.【答案】C
【解析】一台计算机内可有多个微处理器;外存不直接与CPU相连;I/O总线用来连接CPU、内存、外存和各种输入/输出设备。
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】B
6.【答案】逻辑
7.【答案】2
8.【答案】C
9.【答案】A
10.【答案】操作数地址
11.【答案】B
12.【答案】D
13.【答案】D
14.【答案】D
15.【答案】B
【解析】CMOS信息通常并不需要设置,只在用户希望更改系统的日期、时间、口令或启动盘的顺序时,或者CMOS内容因断电、病毒侵害等原因被破坏时,才需要用户启动BIOS中的CMOS设置程序对其进行设置。
16.【答案】B
17.【答案】D
18.【答案】B
【解析】DRAM:电路简单、价格低、速度慢、需要刷新、用于主存;SRAM:电路复杂、价格高、速度快、无须刷新、用于高速缓存。
19.【答案】D
20.【答案】A
21.【答案】D
22.【答案】D
23.【答案】快,速度
24.【答案】双列直插
25.【答案】C
【解析】I/O操作和CPU的数据处理操作往往是同时进行的(即并行),多个I/O设备能同时进行工作。
26.【答案】B
27.【答案】A
28.【答案】D
【解析】USB 1.0的数据传输速率为1.5Mbit/s(慢速),用以连接低速设备(如鼠标和键盘)。
29.【答案】D
30.【答案】B
31.【答案】D
32.【答案】B
33.【答案】A
34.【答案】B
【解析】鼠标与主机相连的接口可以为PS/2接口、USB接口、无线接口。
35.【答案】D
36.【答案】100~200万
【解析】1024×768=78.6万;1600×1200=192万
37.【答案】B
38.【答案】C
39.【答案】D
40.【答案】A
【解析】普通激光打印机大多采用并行接口(过去用)或USB接口(现在用),一些高速激光打印机则使用SCSI接口。
41.【答案】B
42.【答案】B
【解析】可显示颜色的数目=2的二进制位之和次幂,即26+6+6=26.2万。
43.【答案】C
44.【答案】D
45.【答案】非
【解析】内部数据传输速率的高低才是评价一个硬盘整体性能的决定性因素。
46.【答案】B
【解析】DVD光驱与CD光驱向下兼容。
47.【答案】C
48.【答案】B
49.【答案】B
50.【答案】C
【解析】硬盘容量=柱面号×磁头号×扇区数×512B
51.【答案】B
52.【答案】是
53.【答案】针式
54.【答案】非
【解析】现在笔记本式计算机多用触摸板代替鼠标。
55.【答案】A
56.【答案】指令系统或指令组
57.【答案】平板
58.【答案】C
59.【答案】1
60.【答案】D
61.【答案】D
【解析】CMOS存储器其中存放着与计算机硬件相关的一些参数(称为“配置信息”),包括当前的日期和时间、已安装的软驱和硬盘的个数及类型等。
62.【答案】CD-RW
63.【答案】A
64.【答案】像素
65.【答案】D
66.【答案】寄存器组
67.【答案】SRAM
68.【答案】D
69.【答案】巨型
70.【答案】闪烁
71.【答案】C
72.【答案】向下兼容
73.【答案】是
74.【答案】D
75.【答案】C
76.【答案】B
【解析】键盘、显示器和硬盘等常用外围设备是基本外围设备,它们的驱动程序必须存放在BIOS中。
77.【答案】A
78.【答案】C
79.【答案】A
80.【答案】C
81.【答案】LCD
82.【答案】B
83.【答案】C
84.【答案】B
85.【答案】10ms
【解析】平均访问时间=平均等待时间+平均寻道时间。
86.【答案】D
87.【答案】非
88.【答案】D
89.【答案】C
90.【答案】C
91.【答案】B
92.【答案】非
【解析】计算机硬件指的是计算机系统中所有实际物理装置。
93.【答案】A
94.【答案】512B
95.【答案】是
96.【答案】A
97.【答案】RAM
98.【答案】D
【解析】CPU发出启动I/O操作的命令后,由I/O控制器负责对I/O设备进行全程控制。
99.【答案】A
100.【答案】非
101.【答案】扇区数
102.【答案】A
103.【答案】存取
104.【答案】B
105.【答案】D
106.【答案】C
107.【答案】平均寻道时间
108.【答案】D
【解析】CPU的运算速度=主频×IPC(每个时钟可执行的指令条数),主频不同时,IPC也不同,故主频为2GHz的CPU的运算速度≠主频为1GHz的CPU运算速度的2倍。
109.【答案】刷新
110.【答案】非