計算機(jī)相關(guān)知識

計算機(jī)相關(guān)知識

硬件2021賽前知識點(diǎn)梳理人類追求的計算工具1642Blaise

Pascal加法器CharlesBabbage1822差分機(jī)1833

分析機(jī)MARKIENIAC電子計算機(jī)時代計算機(jī)開展史本局部安排1、計算機(jī)的開展歷程2、重要人物3、計算機(jī)組成第一代（1946~1956）電子管5千~4萬（次/秒）第二代（1957~1964）晶體管幾十萬~百萬（次/秒）第三代（1965~1970）集成電路百萬~幾百萬（次/秒）第四代（1971~90年代）集成電路幾百萬~幾億（次/秒）1964年911機(jī)1966年112機(jī)計算機(jī)開展的幾個階段計算機(jī)開展史第一臺電子計算機(jī)〔ENIAC〕5000次加法/秒體重28噸占地170m218800只電子管1500個繼電器功率150KW馮·諾依曼EDVAC方案明確奠定了新機(jī)器由五個局部組成，包括：運(yùn)算器、邏輯控制裝置、存儲器、輸入和輸出設(shè)備描述了這五局部的職能和相互關(guān)系．EDVAC機(jī)還有兩個非常重大的改進(jìn)，即：〔1〕采用了二進(jìn)制，不但數(shù)據(jù)采用二進(jìn)制，指令也采用二進(jìn)制；〔2建立了存儲程序，指令和數(shù)據(jù)便可一起放在存儲器里，并作同樣處理．簡化了計算機(jī)的結(jié)構(gòu)，大大提高了計算機(jī)的速度．美國科學(xué)家馮·諾依曼歷來被譽(yù)為“電子計算機(jī)之父圖靈是英國著名的數(shù)學(xué)家和邏輯學(xué)家，被稱為計算機(jī)科學(xué)之父、人工智能之父，是計算機(jī)邏輯的奠基者，提出了“圖靈機(jī)〞和“圖靈測試〞等重要概念。人們?yōu)榧o(jì)念其在計算機(jī)領(lǐng)域的卓越奉獻(xiàn)而設(shè)立“圖靈獎〞。圖靈機(jī)是一種思想模型，它由三局部組成：一個控制器，一條可以無限延伸的帶子和一個在帶子上左右移動的讀寫頭。圖靈測試對于人工智能，它提出了重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)“圖靈測試〞，如果有機(jī)器能夠通過圖靈測試，那他就是一個完全意義上的智能機(jī)，和人沒有區(qū)別了。圖靈測試〔又稱“圖靈判斷〞〕是圖靈提出的一個關(guān)于機(jī)器人的著名判斷原那么。所謂圖靈測試是一種測試機(jī)器是不是具備人類智能的方法。被測試的有一個人，另一個是聲稱自己有人類智力的機(jī)器。相關(guān)題目計算機(jī)分類

按功能與運(yùn)算速度分巨型、大型、中型、小型計算機(jī)，運(yùn)算速度快微型計算機(jī)，微機(jī)，PC，個人計算機(jī)，面向普通用戶巨型計算機(jī)3、計算機(jī)開展的幾個階段

第一代（1946～1958）第二代（1958～1964）第三代（1964～1975）第四代（1975～至今）主要電子器件電子管晶體管中小規(guī)模集成電路大規(guī)模／超大規(guī)模集成電路①微型計算機(jī)的問世是由于〔〕的出現(xiàn)。(NOIP8)A〕中小規(guī)模集成電路B〕晶體管電路C〕〔超〕大規(guī)模集成電路D〕電子管電路C馮·諾依曼型計算機(jī)的根本結(jié)構(gòu)計算機(jī)硬件由控制器、運(yùn)算器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5大局部組成CPUALU是運(yùn)算器的核心CPU的工作原理就像一個工廠對產(chǎn)品的加工過程:進(jìn)入工廠的原料(程序指令)，經(jīng)過物資分配部門(控制單元)的調(diào)度分配，被送往生產(chǎn)線(邏輯運(yùn)算單元)，生產(chǎn)出成品(處理后的數(shù)據(jù))后，再存儲在倉庫(存儲單元)中，最后等著拿到市場上去賣(交由應(yīng)用程序使用)CPU對數(shù)據(jù)進(jìn)行三種根本操作：讀取數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、然后通常還要把把數(shù)據(jù)寫回到存儲器上。如：計算機(jī)的配置：“Intel奔騰IV2.8GHz/512M/80GB/50X〞每秒運(yùn)算次數(shù)是：2.8*210*210*210雙核處理器(DualCoreProcessor)：雙核處理器是指在一個處理器上集成兩個運(yùn)算核心，從而提高計算能力?！半p核〞的概念最早是由IBM、HP、Sun等支持RISC架構(gòu)的高端效勞器廠商提出的，不過由于RISC架構(gòu)的效勞器價格高、應(yīng)用面窄，沒有引起廣泛的注意。中國研發(fā)的cpu叫龍芯，但是由于主頻低，價格非常貴，導(dǎo)致沒有大量生產(chǎn)存儲器大量的存儲單元的集合組成一個存儲體(MemoryBank)。為了區(qū)分存儲體內(nèi)的存儲單元，必須將它們逐一進(jìn)行編號，稱為地址。地址與存儲單元之間一一對應(yīng)，且是存儲單元的唯一標(biāo)志。應(yīng)注意存儲單元的地址和它里面存放的內(nèi)容完全是兩回事。根據(jù)存儲器在計算機(jī)中處于不同的位置，可分為主存儲器和輔助存儲器。在主機(jī)內(nèi)部，直接與CPU交換信息的存儲器稱主存儲器或內(nèi)存儲器。存儲器內(nèi)存外存RAM(隨機(jī))ROM(只讀)可讀可寫入信息斷電，數(shù)據(jù)喪失可讀可不寫入信息斷電，數(shù)據(jù)不喪失硬盤、U盤、光盤CPU中的寄存器讀寫速度由快到慢內(nèi)存和外存相比，具有速度快但容量小的特點(diǎn)；內(nèi)存的每一個單元都有一個唯一的編號，稱為地址〔是按字節(jié)編址的〕；存儲器容量的單位有位(bit)、字節(jié)(B,Byte)、千字節(jié)(KB)、兆字節(jié)(MB)、千兆字節(jié)(GB)、TB等；主存儲器指標(biāo)1、存儲速度

內(nèi)存的存儲速度用存取一次數(shù)據(jù)的時間來表示，單位為納秒，記為ns，1秒=10億納秒2、存儲容量

指標(biāo)含義表現(xiàn)單位存取時間啟動到完成一次存儲器操作所經(jīng)歷的時間主存的速度ns存儲周期連續(xù)啟動兩次操作所需間隔的最小時間主存的速度ns存儲器帶寬單位時間里存儲器所存取的信息量數(shù)據(jù)傳輸速率技術(shù)指標(biāo)位/秒，字節(jié)/秒有32根地址線，那么它的尋址空間就是4GB。也就是說，如果沒有其他的限制，我們的主板上最大可以安裝4GB的物理內(nèi)存,一般的機(jī)器是不會裝那么多物理內(nèi)存的.OS就提出了一個虛擬內(nèi)存的概念。就是進(jìn)程、用戶、不必考慮實際上物理內(nèi)存的限制，而直接對4GB的進(jìn)程空間進(jìn)行尋址。如果所尋址的數(shù)據(jù)實際上不在物理內(nèi)存中，那就從“虛擬內(nèi)存〞中來獲虛擬內(nèi)存是用硬盤空間做內(nèi)存來彌補(bǔ)計算機(jī)RAM空間的缺乏。當(dāng)實際RAM滿時〔實際上，在RAM滿之前〕，虛擬內(nèi)存就在硬盤上創(chuàng)立了22.230虛擬內(nèi)存顯示器(Display)

顧名思義就是電腦的一個顯示設(shè)備，是最見的輸出設(shè)備之一。一般來說，顯示器的身價決定于它所采用的顯象管，好的顯象管可以提供更好的視覺效果，壽命也更長，目前液晶顯示器也開始流行。液晶顯示器目前主流的17"純平顯示器顯卡顯卡的作用是轉(zhuǎn)換和傳遞由CPU處理后的運(yùn)算數(shù)據(jù)，輸出圖像到顯示器。顯示器必須依靠顯卡提供的顯示信號才能顯示出字符和圖像。主板〔MainBoard)主板的中心任務(wù)是維系CPU與外部設(shè)備之間能協(xié)同工作，幾乎所有的主要電腦部件都要靠主板來連接，其重要性可見一斑。主板上面主要有BIOS芯片、北橋芯片、南橋芯片和各種各樣的接口組成。

北橋南橋BIOS是英文“BasicInputOutputSystem〞的縮略語，直譯過來后中文名稱就是“根本輸入輸出系統(tǒng)〞。其實，它是一組固化到計算機(jī)內(nèi)主板上一個ROM芯片上的程序，它保存著計算機(jī)最重要的根本輸入輸出的程序、系統(tǒng)設(shè)置信息、開機(jī)后自檢程序和系統(tǒng)自啟動程序。其主要功能是為計算機(jī)提供最底層的、最直接的硬件設(shè)置和控制。北橋芯片直接與處理器〔CPU〕相連接，將數(shù)據(jù)傳輸給處理器，另外與內(nèi)存、顯卡相連南橋芯片那么是與硬盤、PCI插槽、USB接口、電源、打印機(jī)、掃描儀等各種輸入輸出接口相連，將外部數(shù)據(jù)傳輸給北橋芯片，然后由北橋芯片傳輸給處理器。

所謂總線，是指微型計算機(jī)各部件之間傳送信息的通道。CPU內(nèi)部的總線為內(nèi)部總線，連接微型計算機(jī)系統(tǒng)各部件的總線稱為外部總線。按總線的層次結(jié)構(gòu)分

1).CPU總線：包括CPU地址線(CAB)，CPU數(shù)據(jù)線(CDB)和CPU控制線(CCD)，其用來連接CPU和控制芯片。

(2).存儲器總線：包括存儲器地址線(MAB)、存儲器數(shù)據(jù)線(MDB)和存儲器控制線(MCD)，用來連接內(nèi)存控制器(北橋)和內(nèi)存。

3).系統(tǒng)總線：(I/O擴(kuò)展總線)也稱為I/O通道總線或I/O擴(kuò)展總線，包括系統(tǒng)地址線(SAB)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)線(SDB)和系統(tǒng)控制線(SCD)，用來與I/O擴(kuò)展槽上的各種擴(kuò)展卡相連接。

4).外部總線：(外圍芯片總線)用來連接各種外設(shè)控制芯片，如主板上的I/O控制器(如硬盤接口控制器、軟盤驅(qū)動控制器、串行/并行接口控制器等)，和鍵盤控制器，包括外部地址線(XAB)、外部數(shù)據(jù)線(XMB)和外部控制線(XCB)。

按總線功能分

(1).地址總線：(AB)用來傳遞地址信息

(2).數(shù)據(jù)總線:(DB)用來傳遞數(shù)據(jù)信息

(3).控制總線：(CB)用來傳送各種控制信號

總線結(jié)構(gòu)圖

地址總線是專門用于傳遞地址信息的,它必定是由CPU發(fā)出的。

因此是單方向,即由CPU發(fā)出,傳送到各個部件或外設(shè)。其寬度決定了處理器能直接訪問的主存容量大小。如8086有20根地址線，使用這20根地址線上不同地址信息的組合，可直接對2^20=1M個存儲單元進(jìn)行訪問；PentiumII有36根地址線，因此它可直接尋址的最大地址范圍為2^36=64G。數(shù)據(jù)線用來傳送數(shù)據(jù)信號,它是雙向的,即數(shù)據(jù)既可以由CPU送到存儲器和外設(shè),也可以由存儲器和外設(shè)送到CPU。數(shù)據(jù)總線的位數(shù)(也稱總線寬度)是微型計算機(jī)的一個重要指標(biāo).它與CPU的位數(shù)相對應(yīng)，決定了一次傳輸數(shù)據(jù)的長度，字長。但數(shù)據(jù)的含義是廣義的,數(shù)據(jù)線上傳送的信號不一定是真正的數(shù)據(jù),可以是指令碼、狀態(tài)量、也可以是一個控制量。控制總線是雙向的，用于傳送控制信號的,其中包括CPU送往存儲器和輸入/輸出接口電路的控制信號如讀信號、寫信號、中斷響應(yīng)信號、中斷請求信號、準(zhǔn)備就緒信號等。2001年初中組〔8〕：斷電后計算機(jī)信息依然存在的部件為(C)。

A)存放器B)RAM存儲器C)ROM存儲D)運(yùn)算器2001年初中組〔11〕：說一臺微機(jī)的CPU是用的PII300，此處的300確切指的是(A)。

A)CPU的主時鐘頻率B)CPU產(chǎn)品的系列號

C)每秒執(zhí)行300百萬條指令D)此種CPU允許最大內(nèi)存容量2001年初中組〔17〕：以下設(shè)備哪一項不是計算機(jī)輸入設(shè)備(d)。

A)鼠標(biāo)B)掃描儀C)數(shù)字化儀D)繪圖儀2001年初中組〔18〕：在計算機(jī)硬件系統(tǒng)中，cache是(D)存儲器。

A)只讀B)可編程只讀C)可擦除可編程只讀D)高速緩沖2003高中dx13．CPU訪問內(nèi)存的速度比訪問以下哪個(些)存儲設(shè)備要慢(AD)。

A)存放器B)硬盤C)軟盤D)高速緩存E)光盤2003高中dx17．以下哪個(些)不是個人計算機(jī)的硬件組成局部(B)。

A)主板B)虛擬內(nèi)存C)電源D)硬盤E)總線2004高中下面哪個部件對于個人桌面電腦的正常運(yùn)行不是必需的〔C〕。

CPUB.圖形卡〔顯卡〕C.光驅(qū)D.主板E.內(nèi)存

2004高中靜電吸附墨粉后轉(zhuǎn)移到紙張上，是哪種輸出設(shè)備的工作方式〔C〕。

針式打印機(jī)B.噴墨打印機(jī)C.激光打印機(jī)D.筆式繪圖儀E.噴墨繪圖儀①CPU訪問內(nèi)存的速度比訪問以下哪個〔些〕存儲設(shè)備要慢〔

〕?！睳OIP9〕

A〕存放器

B〕硬盤

C〕軟盤

D〕高速緩存

E〕光盤②微型計算機(jī)中，〔〕的存取速度最快。(NOIP8)A〕高速緩存B〕外存儲器C〕存放器D〕內(nèi)存儲器③在計算機(jī)硬件系統(tǒng)中，cache是()存儲器(NOIP7)A)只讀B)可編程只讀C)可擦除可編程只讀D)高速緩沖ADcD2、圖靈——計算機(jī)界最高獎“圖靈獎〞圖靈1912年生于英國倫敦，1954年死于英國的曼徹斯特，他是計算機(jī)邏輯的奠基者，許多人工智能的重要方法也源自于這位偉大的科學(xué)家。他對計算機(jī)的重要奉獻(xiàn)在于他提出的有限狀態(tài)自動機(jī)也就是圖靈機(jī)的概念，對于人工智能，它提出了重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)“圖靈測試〞，如果有機(jī)器能夠通過圖靈測試，那他就是一個完全意義上的智能機(jī)，和人沒有區(qū)別了。他杰出的奉獻(xiàn)使他成為計算機(jī)界的第一人，現(xiàn)在人們?yōu)榱思o(jì)念這位偉大的科學(xué)家將計算機(jī)界的最高獎定名為“圖靈獎〞。3、AdaLovelace——世界上第一位程序員。4、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計由迪克斯特拉(E.W.dijkstra)在1969年提出，是以模塊化設(shè)計為中心5、二進(jìn)制的提出者1646年7月1日,萊布尼茨出生于德國東部萊比錫的一個書香之家,父親弗里德希萊布尼茨是萊比錫大學(xué)的道德哲學(xué)教授,2000AndrewChi-ChihYao---PhD,UIUC;Prof,Princeton(nowat清華)因?qū)τ嬎憷碚撟龀隽酥T多根本性的重大奉獻(xiàn).(圖靈獎自創(chuàng)立以來獲得該獎項的首位華裔學(xué)者,全球華人的驕傲)

②第一個給計算機(jī)寫程序的人是〔

〕。(NOIP9)

A〕AlanMathisonTuring

B〕AdaLovelace

C〕JohnvonNeumannD〕JohnMc-Carthy

E〕EdsgerWybeDijkstr1、英國著名詩人拜倫的女兒AdaLovelace(愛達(dá)).由于她在程序設(shè)計上的開創(chuàng)性工作，AdaLovelace被稱為世界上〞第一位程序員〞。“世界上第一位軟件工程師〞。2、董鐵寶是“中國第一個程序員〞。董鐵寶1945年赴美國學(xué)習(xí)，在伊利諾伊大學(xué)學(xué)習(xí)、研究時，他參與了第一代電子計算機(jī)伊利亞克機(jī)的設(shè)計、編程和使用。董鐵寶于1956年回到中國并任教于北京大學(xué)，成為王選〔計算數(shù)學(xué)專業(yè)院士〕的老師。董鐵寶在1968年文化大革命期間自殺身亡。B考題:NOIP101、美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾依曼對計算機(jī)科學(xué)開展所做出的奉獻(xiàn)包括〔〕。A)提出理想計算機(jī)的數(shù)學(xué)模型，成為計算機(jī)科學(xué)的理論根底。B)提出存儲程序工作原理，對現(xiàn)代電子計算機(jī)的開展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。C)設(shè)計出第一臺具有存儲程序功能的計算機(jī)EDVAC。D)采用集成電路作為計算機(jī)的主要功能部件。E)指出計算機(jī)性能將以每兩年翻一番的速度向前開展。2000AndrewChi-ChihYao---PhD,UIUC;Prof,Princeton(nowat清華)因?qū)τ嬎憷碚撟龀隽酥T多根本性的重大奉獻(xiàn).(圖靈獎自創(chuàng)立以來獲得該獎項的首位華裔學(xué)者,全球華人的驕傲)

4、下面哪個部件對于個人桌面電腦的正常運(yùn)行不是必需的〔〕。NOIP10A.CPUB.圖形卡〔顯卡〕C.光驅(qū)D.主板E.內(nèi)存５、用靜電吸附墨粉后轉(zhuǎn)移到紙張上，是哪種輸出設(shè)備的工作方式〔〕。NOIP10A.針式打印機(jī)B.噴墨打印機(jī)C.激光打印機(jī)D.筆式繪圖儀E.噴墨繪圖儀６、以下哪個〔些〕不是計算機(jī)的存儲設(shè)備〔〕。NOIP10A.文件管理器B.內(nèi)存C.顯卡D.硬盤E.U盤７、以下說法中正確的有〔〕。NOIP10A.CPU的根本功能就是執(zhí)行指令。B.CPU的主頻是指CPU在1秒內(nèi)完成的指令周期數(shù)，主頻越快的CPU速度一定越快。C.內(nèi)部構(gòu)造不同的CPU運(yùn)行相同的機(jī)器語言程序，一定會產(chǎn)生不同的結(jié)果。D.在一臺計算機(jī)內(nèi)部，一個內(nèi)存地址編碼對應(yīng)唯一的一個內(nèi)存單元。E.數(shù)據(jù)總線的寬度決定了一次傳遞數(shù)據(jù)量的大小，是影響計算機(jī)性能的因素之一。８、彩色顯示器所顯示的五彩斑斕的色彩，是由哪三色混合而成的〔〕。NOIP10A.紅B.白C.藍(lán)D.綠E.橙９、以下哪個〔些〕是64位處理器〔〕。NOIP10A.IntelItaniumB.IntelPentiumIIIC.AMDAthlon64D.AMDOpteronE.IBMPower5C,C,C,ADE,ACD,ACDENOIP116.以下設(shè)備中沒有計算功能的是〔〕。

A.筆記本電腦B.掌上電腦C.智能D.電子計算器E.液晶顯示器

7.Intel的首顆64位處理