计算机相关知识

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硬件2021赛前知识点梳理人类追求的计算工具1642Blaise

Pascal加法器CharlesBabbage1822差分机1833

分析机MARKIENIAC电子计算机时代计算机开展史本局部安排1、计算机的开展历程2、重要人物3、计算机组成第一代（1946~1956）电子管5千~4万（次/秒）第二代（1957~1964）晶体管几十万~百万（次/秒）第三代（1965~1970）集成电路百万~几百万（次/秒）第四代（1971~90年代）集成电路几百万~几亿（次/秒）1964年911机1966年112机计算机开展的几个阶段计算机开展史第一台电子计算机〔ENIAC〕5000次加法/秒体重28吨占地170m218800只电子管1500个继电器功率150KW冯·诺依曼EDVAC方案明确奠定了新机器由五个局部组成，包括：运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备描述了这五局部的职能和相互关系．EDVAC机还有两个非常重大的改进，即：〔1〕采用了二进制，不但数据采用二进制，指令也采用二进制；〔2建立了存储程序，指令和数据便可一起放在存储器里，并作同样处理．简化了计算机的结构，大大提高了计算机的速度．美国科学家冯·诺依曼历来被誉为“电子计算机之父图灵是英国著名的数学家和逻辑学家，被称为计算机科学之父、人工智能之父，是计算机逻辑的奠基者，提出了“图灵机〞和“图灵测试〞等重要概念。人们为纪念其在计算机领域的卓越奉献而设立“图灵奖〞。图灵机是一种思想模型，它由三局部组成：一个控制器，一条可以无限延伸的带子和一个在带子上左右移动的读写头。图灵测试对于人工智能，它提出了重要的衡量标准“图灵测试〞，如果有机器能够通过图灵测试，那他就是一个完全意义上的智能机，和人没有区别了。图灵测试〔又称“图灵判断〞〕是图灵提出的一个关于机器人的著名判断原那么。所谓图灵测试是一种测试机器是不是具备人类智能的方法。被测试的有一个人，另一个是声称自己有人类智力的机器。相关题目计算机分类

按功能与运算速度分巨型、大型、中型、小型计算机，运算速度快微型计算机，微机，PC，个人计算机，面向普通用户巨型计算机3、计算机开展的几个阶段

第一代（1946～1958）第二代（1958～1964）第三代（1964～1975）第四代（1975～至今）主要电子器件电子管晶体管中小规模集成电路大规模／超大规模集成电路①微型计算机的问世是由于〔〕的出现。(NOIP8)A〕中小规模集成电路B〕晶体管电路C〕〔超〕大规模集成电路D〕电子管电路C冯·诺依曼型计算机的根本结构计算机硬件由控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备5大局部组成CPUALU是运算器的核心CPU的工作原理就像一个工厂对产品的加工过程:进入工厂的原料(程序指令)，经过物资分配部门(控制单元)的调度分配，被送往生产线(逻辑运算单元)，生产出成品(处理后的数据)后，再存储在仓库(存储单元)中，最后等着拿到市场上去卖(交由应用程序使用)CPU对数据进行三种根本操作：读取数据、对数据进行处理、然后通常还要把把数据写回到存储器上。如：计算机的配置：“Intel奔腾IV2.8GHz/512M/80GB/50X〞每秒运算次数是：2.8*210*210*210双核处理器(DualCoreProcessor)：双核处理器是指在一个处理器上集成两个运算核心，从而提高计算能力。“双核〞的概念最早是由IBM、HP、Sun等支持RISC架构的高端效劳器厂商提出的，不过由于RISC架构的效劳器价格高、应用面窄，没有引起广泛的注意。中国研发的cpu叫龙芯，但是由于主频低，价格非常贵，导致没有大量生产存储器大量的存储单元的集合组成一个存储体(MemoryBank)。为了区分存储体内的存储单元，必须将它们逐一进行编号，称为地址。地址与存储单元之间一一对应，且是存储单元的唯一标志。应注意存储单元的地址和它里面存放的内容完全是两回事。根据存储器在计算机中处于不同的位置，可分为主存储器和辅助存储器。在主机内部，直接与CPU交换信息的存储器称主存储器或内存储器。存储器内存外存RAM(随机)ROM(只读)可读可写入信息断电，数据丧失可读可不写入信息断电，数据不丧失硬盘、U盘、光盘CPU中的寄存器读写速度由快到慢内存和外存相比，具有速度快但容量小的特点；内存的每一个单元都有一个唯一的编号，称为地址〔是按字节编址的〕；存储器容量的单位有位(bit)、字节(B,Byte)、千字节(KB)、兆字节(MB)、千兆字节(GB)、TB等；主存储器指标1、存储速度

内存的存储速度用存取一次数据的时间来表示，单位为纳秒，记为ns，1秒=10亿纳秒2、存储容量

指标含义表现单位存取时间启动到完成一次存储器操作所经历的时间主存的速度ns存储周期连续启动两次操作所需间隔的最小时间主存的速度ns存储器带宽单位时间里存储器所存取的信息量数据传输速率技术指标位/秒，字节/秒有32根地址线，那么它的寻址空间就是4GB。也就是说，如果没有其他的限制，我们的主板上最大可以安装4GB的物理内存,一般的机器是不会装那么多物理内存的.OS就提出了一个虚拟内存的概念。就是进程、用户、不必考虑实际上物理内存的限制，而直接对4GB的进程空间进行寻址。如果所寻址的数据实际上不在物理内存中，那就从“虚拟内存〞中来获虚拟内存是用硬盘空间做内存来弥补计算机RAM空间的缺乏。当实际RAM满时〔实际上，在RAM满之前〕，虚拟内存就在硬盘上创立了22.230虚拟内存显示器(Display)

顾名思义就是电脑的一个显示设备，是最见的输出设备之一。一般来说，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，目前液晶显示器也开始流行。液晶显示器目前主流的17"纯平显示器显卡显卡的作用是转换和传递由CPU处理后的运算数据，输出图像到显示器。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。主板〔MainBoard)主板的中心任务是维系CPU与外部设备之间能协同工作，几乎所有的主要电脑部件都要靠主板来连接，其重要性可见一斑。主板上面主要有BIOS芯片、北桥芯片、南桥芯片和各种各样的接口组成。

北桥南桥BIOS是英文“BasicInputOutputSystem〞的缩略语，直译过来后中文名称就是“根本输入输出系统〞。其实，它是一组固化到计算机内主板上一个ROM芯片上的程序，它保存着计算机最重要的根本输入输出的程序、系统设置信息、开机后自检程序和系统自启动程序。其主要功能是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。北桥芯片直接与处理器〔CPU〕相连接，将数据传输给处理器，另外与内存、显卡相连南桥芯片那么是与硬盘、PCI插槽、USB接口、电源、打印机、扫描仪等各种输入输出接口相连，将外部数据传输给北桥芯片，然后由北桥芯片传输给处理器。

所谓总线，是指微型计算机各部件之间传送信息的通道。CPU内部的总线为内部总线，连接微型计算机系统各部件的总线称为外部总线。按总线的层次结构分

1).CPU总线：包括CPU地址线(CAB)，CPU数据线(CDB)和CPU控制线(CCD)，其用来连接CPU和控制芯片。

(2).存储器总线：包括存储器地址线(MAB)、存储器数据线(MDB)和存储器控制线(MCD)，用来连接内存控制器(北桥)和内存。

3).系统总线：(I/O扩展总线)也称为I/O通道总线或I/O扩展总线，包括系统地址线(SAB)，系统数据线(SDB)和系统控制线(SCD)，用来与I/O扩展槽上的各种扩展卡相连接。

4).外部总线：(外围芯片总线)用来连接各种外设控制芯片，如主板上的I/O控制器(如硬盘接口控制器、软盘驱动控制器、串行/并行接口控制器等)，和键盘控制器，包括外部地址线(XAB)、外部数据线(XMB)和外部控制线(XCB)。

按总线功能分

(1).地址总线：(AB)用来传递地址信息

(2).数据总线:(DB)用来传递数据信息

(3).控制总线：(CB)用来传送各种控制信号

总线结构图

地址总线是专门用于传递地址信息的,它必定是由CPU发出的。

因此是单方向,即由CPU发出,传送到各个部件或外设。其宽度决定了处理器能直接访问的主存容量大小。如8086有20根地址线，使用这20根地址线上不同地址信息的组合，可直接对2^20=1M个存储单元进行访问；PentiumII有36根地址线，因此它可直接寻址的最大地址范围为2^36=64G。数据线用来传送数据信号,它是双向的,即数据既可以由CPU送到存储器和外设,也可以由存储器和外设送到CPU。数据总线的位数(也称总线宽度)是微型计算机的一个重要指标.它与CPU的位数相对应，决定了一次传输数据的长度，字长。但数据的含义是广义的,数据线上传送的信号不一定是真正的数据,可以是指令码、状态量、也可以是一个控制量。控制总线是双向的，用于传送控制信号的,其中包括CPU送往存储器和输入/输出接口电路的控制信号如读信号、写信号、中断响应信号、中断请求信号、准备就绪信号等。2001年初中组〔8〕：断电后计算机信息依然存在的部件为(C)。

A)存放器B)RAM存储器C)ROM存储D)运算器2001年初中组〔11〕：说一台微机的CPU是用的PII300，此处的300确切指的是(A)。

A)CPU的主时钟频率B)CPU产品的系列号

C)每秒执行300百万条指令D)此种CPU允许最大内存容量2001年初中组〔17〕：以下设备哪一项不是计算机输入设备(d)。

A)鼠标B)扫描仪C)数字化仪D)绘图仪2001年初中组〔18〕：在计算机硬件系统中，cache是(D)存储器。

A)只读B)可编程只读C)可擦除可编程只读D)高速缓冲2003高中dx13．CPU访问内存的速度比访问以下哪个(些)存储设备要慢(AD)。

A)存放器B)硬盘C)软盘D)高速缓存E)光盘2003高中dx17．以下哪个(些)不是个人计算机的硬件组成局部(B)。

A)主板B)虚拟内存C)电源D)硬盘E)总线2004高中下面哪个部件对于个人桌面电脑的正常运行不是必需的〔C〕。

CPUB.图形卡〔显卡〕C.光驱D.主板E.内存

2004高中静电吸附墨粉后转移到纸张上，是哪种输出设备的工作方式〔C〕。

针式打印机B.喷墨打印机C.激光打印机D.笔式绘图仪E.喷墨绘图仪①CPU访问内存的速度比访问以下哪个〔些〕存储设备要慢〔

〕。〔NOIP9〕

A〕存放器

B〕硬盘

C〕软盘

D〕高速缓存

E〕光盘②微型计算机中，〔〕的存取速度最快。(NOIP8)A〕高速缓存B〕外存储器C〕存放器D〕内存储器③在计算机硬件系统中，cache是()存储器(NOIP7)A)只读B)可编程只读C)可擦除可编程只读D)高速缓冲ADcD2、图灵——计算机界最高奖“图灵奖〞图灵1912年生于英国伦敦，1954年死于英国的曼彻斯特，他是计算机逻辑的奠基者，许多人工智能的重要方法也源自于这位伟大的科学家。他对计算机的重要奉献在于他提出的有限状态自动机也就是图灵机的概念，对于人工智能，它提出了重要的衡量标准“图灵测试〞，如果有机器能够通过图灵测试，那他就是一个完全意义上的智能机，和人没有区别了。他杰出的奉献使他成为计算机界的第一人，现在人们为了纪念这位伟大的科学家将计算机界的最高奖定名为“图灵奖〞。3、AdaLovelace——世界上第一位程序员。4、结构化程序设计由迪克斯特拉(E.W.dijkstra)在1969年提出，是以模块化设计为中心5、二进制的提出者1646年7月1日,莱布尼茨出生于德国东部莱比锡的一个书香之家,父亲弗里德希莱布尼茨是莱比锡大学的道德哲学教授,2000AndrewChi-ChihYao---PhD,UIUC;Prof,Princeton(nowat清华)因对计算理论做出了诸多根本性的重大奉献.(图灵奖自创立以来获得该奖项的首位华裔学者,全球华人的骄傲)

②第一个给计算机写程序的人是〔

〕。(NOIP9)

A〕AlanMathisonTuring

B〕AdaLovelace

C〕JohnvonNeumannD〕JohnMc-Carthy

E〕EdsgerWybeDijkstr1、英国著名诗人拜伦的女儿AdaLovelace(爱达).由于她在程序设计上的开创性工作，AdaLovelace被称为世界上〞第一位程序员〞。“世界上第一位软件工程师〞。2、董铁宝是“中国第一个程序员〞。董铁宝1945年赴美国学习，在伊利诺伊大学学习、研究时，他参与了第一代电子计算机伊利亚克机的设计、编程和使用。董铁宝于1956年回到中国并任教于北京大学，成为王选〔计算数学专业院士〕的老师。董铁宝在1968年文化大革命期间自杀身亡。B考题:NOIP101、美籍匈牙利数学家冯·诺依曼对计算机科学开展所做出的奉献包括〔〕。A)提出理想计算机的数学模型，成为计算机科学的理论根底。B)提出存储程序工作原理，对现代电子计算机的开展产生深远影响。C)设计出第一台具有存储程序功能的计算机EDVAC。D)采用集成电路作为计算机的主要功能部件。E)指出计算机性能将以每两年翻一番的速度向前开展。2000AndrewChi-ChihYao---PhD,UIUC;Prof,Princeton(nowat清华)因对计算理论做出了诸多根本性的重大奉献.(图灵奖自创立以来获得该奖项的首位华裔学者,全球华人的骄傲)

4、下面哪个部件对于个人桌面电脑的正常运行不是必需的〔〕。NOIP10A.CPUB.图形卡〔显卡〕C.光驱D.主板E.内存５、用静电吸附墨粉后转移到纸张上，是哪种输出设备的工作方式〔〕。NOIP10A.针式打印机B.喷墨打印机C.激光打印机D.笔式绘图仪E.喷墨绘图仪６、以下哪个〔些〕不是计算机的存储设备〔〕。NOIP10A.文件管理器B.内存C.显卡D.硬盘E.U盘７、以下说法中正确的有〔〕。NOIP10A.CPU的根本功能就是执行指令。B.CPU的主频是指CPU在1秒内完成的指令周期数，主频越快的CPU速度一定越快。C.内部构造不同的CPU运行相同的机器语言程序，一定会产生不同的结果。D.在一台计算机内部，一个内存地址编码对应唯一的一个内存单元。E.数据总线的宽度决定了一次传递数据量的大小，是影响计算机性能的因素之一。８、彩色显示器所显示的五彩斑斓的色彩，是由哪三色混合而成的〔〕。NOIP10A.红B.白C.蓝D.绿E.橙９、以下哪个〔些〕是64位处理器〔〕。NOIP10A.IntelItaniumB.IntelPentiumIIIC.AMDAthlon64D.AMDOpteronE.IBMPower5C,C,C,ADE,ACD,ACDENOIP116.以下设备中没有计算功能的是〔〕。

A.笔记本电脑B.掌上电脑C.智能D.电子计算器E.液晶显示器

7.Intel的首颗64位处理