第2单元 计算机系统基础知识(1-10)(1)

作者: 刘克武 出处:清华大学出版社　 (  ) 砖  (  ) 好  评论 ( ) 条 　进入论坛

更新时间：2007-04-10 17:10
关 键 词：计算机与网络基础知识
阅读提示：全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试划分为计算机软件、计算机网络、计算机应用技术、信息系统和信息服务5个专业类别，在每个专业类别中又分设了高、中、初级专业资格考试，网络管理员考试属于计算机网络专业初级资格考试。

【例题2-1】 研究计算机系统分类方法有助于人们认识计算机的系统结构和组成的特点，理解系统的工作原理和性能。通常把计算机系统按其性能与价格的综合指标分为A；也可以根据其用途分为B；按处理机个数和种类可以分为C。
供选择的答案
A、B、C：① 巨型、中型、小型、微型
② 单处理机、超标量处理机、超流水线处理机、SMP（对称多处理机）、MPP（大规模并行处理机）
③ 科学计算、事务处理、实时控制、家用
④ 单指令流单数据流、单指令流多数据流、多指令流单数据流、多指令流多数据流
【答案】 A：①  B：③  C：②
【解答】 研究计算机系统分类方法有助于人们认识计算机的系统结构和组成的特点，理解系统的工作原理和性能。
通常把计算机系统按其性能与价格的综合指标分为巨型、大型、中型、小型、微型等。
但是，随着技术的不断进步，各种型号的计算机性能指标都在不断进步，以至于过去的一台大型计算机的性能甚至于还比不上今天的一台微型计算机，而用过去一台大型计算机的价钱，今天却能够买一台性能指标高许多倍的新式大型计算机。可见按巨、大、中、小、微来划分的绝对性能标准是随时间变化而变化的。
计算机系统还可以根据其面向应用领域的不同性质而进行分类。一般说来，计算机都是作为通用系统进行设计的，但在用户编写应用程序时，却都带有专用性质。为了解决这个矛盾，采取的办法有：灵活地改变系统配置，包括内存容量、外围设备品种和数量等；允许适应特殊环境的要求采取不同的物理安装；增加处理不同数据结构的能力，如浮点、字符串、快速傅里叶变换等；提供多种可用的语言和操作系统，以适应批处理、分时、实时、事务处理等不同需要。所以按用途分类可以分为科学计算、事务处理、实时控制、家用等计算机。
按处理机个数和种类分，计算机系统又可分为单处理机、多处理机、并行处理机、关联处理机、超标量处理机、超流水线处理机、SMP（对称多处理机）、MPP（大规模并行处理机）等。
1966年M.J.F1ynn提出了如下定义。
指令流（instruction stream）——机器执行的指令序列。
数据流（data stream）——由指令流调用的数据序列，包括输入数据和中间结果。
多倍性（multiplicity）——在系统最受限制的元件上同时处于同一执行阶段的指令或数据的最大可能个数。
同时，他按照指令流和数据流的不同组织方式，把计算机系统的结构分为以下四类。
（1）单指令流单数据流SISD（Single Instruction stream Single Data stream）
（2）单指令流多数据流SIMD（Single Instruction stream Multiple Data stream）
（3）多指令流单数据流MISD（Multiple Instruction stream Single Data stream）
（4）多指令流多数据流MIMD（Multiple Instruction stream Multiple Data stream）
【例题2-2】 计算机硬件由A 等5个部分组成，其中，存储器又可分为B 和C。计算机正在运行的程序和数据库放在B 中。程序由指令组成，指令一般由D 表示。中央处理器中的E 指明要执行的指令所在B 单元的地址。
供选择的答案
A：① 运算器、控制器、存储器、显示器和键盘
② 中央处理器、控制器、存储器、软盘和硬盘
③ 运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备
④ 中央处理器、运算器、存储器、终端和打印机
B、C：① 寄存器  ② 主存  ③ 硬盘   ④ 辅存
⑤ 软盘  ⑥ 磁带  ⑦ CD-ROM   ⑧ Cache
⑨ 先进先出存取   ⑩ 先进后出存取
D：① 操作码  ② 地址码 ③ 控制码  
④ 操纵码和地址码   ⑤ 操作码和控制码
E：① 指令译码器    ② 指令指针寄存器（或程序计数器）
③ 指令寄存器    ④ 状态寄存器（或标志寄存器）
【答案】 A：③  B：②  C：④  D：④  E：②
【解答】 本题综合考查硬件知识，涉及硬件系统组成和指令系统。
计算机硬件从功能上可分为运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备5大部分，其中存储器又可分为主存和辅存。正在计算机中运行的程序和数据放在主存中。程序由指令组成，指令一般有操作码和地址码两部分，地址码指明操作对象的主存地址。CPU中的指令指针寄存器（或程序计数器）指明要执行的指令所在主存单元的地址。

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