1.計算機由哪三個子系統組成？
CPU、主存和輸入/輸出子系統。
2.CPU由哪幾個部分組成？
算術邏輯單元（ALU），控制單元和一系列寄存器。
3.ALU的功能是什么？
算術邏輯單元負責算術、移位和邏輯運算。
4.控制單元的功能是什么？
控制單元控制各個子系統的操作。
5.主存的功能是什么？
存儲數據和程序指令。
6.定義RAM、ROM、SRAM、DRAM、PROM、EPROM和EEPROM。
存儲器的類型主要有兩種：RAM和ROM。
RAM：隨機存取存儲器是計算機中主存的主要部分。可以使用存儲單元地址來隨機存取一個數據項，而不需要存取位於它前面的所有數據項。用戶可對其讀寫，且具有易失性。
ROM：和RAM一樣，可能隨機存取。該存儲器的內容是由制造商寫進去的。用戶只能讀不能寫，具有非易失性。
SRAM：靜態RAM通過使用傳統的觸發器門電路來保存數據，存取速度高，但價格昂貴。
DRAM：動態RAM通過使用電容器來保存數據，存取速度稍慢，但價格便宜。
PROM：可編程只讀存儲器在計算機發貨時是空白的，用戶可借用一些特殊的設備將程序存儲在上面，之后就無法再次重寫了。
EPROM：可擦除的可編程只讀存儲器，用戶需要用一種可以發出紫外光的特殊儀器對其重寫，在重寫之前還得拆下來再重新安裝。
EEPROM：電可擦除的可編程只讀存儲器，重寫時用電子脈沖即可，無需從計算機上下來。
7.高速緩沖存儲器的作用是什么？
提高CPU存取內存中數據的速度。
8.描述一下磁盤的物理組成？
磁盤由一張張磁片疊加而成。這些磁片由薄磁膜封裝起來。信息通過盤上每一個磁片的讀/寫磁頭讀寫磁介質表面來進行讀取和存儲。
9.磁盤和磁帶表面是怎樣組織的？
磁盤的盤面被划分成磁道，每個磁道又分成若干個扇區，磁道間通過磁道內部間隔隔開，扇區之間通過扇區內部間隔隔開。
磁帶在寬度上可分為9個磁道，磁道上的每個點可分別存儲1位的信息，同時垂直切面的9個點可以存儲8位的信息，另外的1位用於錯誤檢測。
11.比較分析SCSI、火線和USB控制器。
SCSI、火線和USB控制器作為CPU、內存和輸入/輸出設備之間的中介，清除了三者在本質上的障礙。
小型計算機系統接口（SCSI）屬於並行控制器，提供了菊花鏈連接，連接鏈兩端都必須有終結器，每個設備必須要有唯一的地址。
火線屬於一種高速的串行接口，數據采用數據包的形式傳送，可使用菊花鏈或樹型連接。與SCSI不同，火線不需要SCSI控制器中的終結器。
通用串行總線（USB）控制器作為一種高速的串行控制器，可連接一些低速和高速的設備。多個設備可組成樹狀拓撲結構連接到一個USB控制器（根集線器）上。設備可在計算機不關閉的情況下被移除或連接到USB樹中。
12.比較分析兩種I/O設備尋址的方法有何不同？
在I/O獨立尋址中，用來讀/寫內存的指令與用來讀/寫輸入/輸出的指令是完全不同的。有專門的指令完成對輸入/輸出設備的測試、控制及讀寫操作。每個輸入/輸出設備有自己的地址。因為指令的不同，所以輸入/輸出地址可以和內存地址交迭而不會產生混淆。
在I/O存儲器映射尋址中，CPU將輸入/輸出控制器中的每一個寄存器都看作是內存中的某個存儲字，即CPU沒有單獨的指令用來表示是從內存或是從輸入/輸出設備傳送數據。
13.比較分析三種同步CPU和I/O設備的方法？
在程序控制輸入/輸出中，采用最簡單的一種同步：CPU等待I/O設備。當CPU遇到一條I/O指令時，它就停止工作直到數據傳輸完畢。當一個單元數據被傳輸時，CPU需要浪費時間去查詢I/O設備的狀態。數據在I/O設備和CPU之間傳輸，且在輸入操作后被傳送到內存，在輸出操作前則是從內存中取出。
在中斷控制輸入/輸出中，CPU可以在數據傳輸中做其他的工作，比如運行其他的程序，從其他的I/O設備讀入或傳出數據。數據在I/O設備和CPU之間傳輸，且在輸入操作后被傳送到內存，在輸出操作前則是從內存中取出。
直接存儲器存取（DMA）用於在高速I/O設備間傳輸大量的數據塊，且不需要通過CPU的數據傳輸。這種方法需要一個DMA控制器來承擔CPU的一些功能。通過控制器中的寄存器，DMA可以在內存傳輸前后保存數據塊。CPU僅當在DMA和內存間傳輸數據時才空閑，之后可以做其他工作。
14.比較分析CISC體系結構和RISC體系結構的異同點
復雜指令集計算機（CISC）由於采用大量的復雜指令，故在其上進行程序設計比在其他計算機上容易得多，因為每一項簡單或復雜的任務都有一條對應的指令，程序員不需要寫一大堆指令去完成一項復雜的任務。但由於其指令集的復雜性，使得CPU和控制單元的電路非常復雜。為了減小其復雜性，程序需在兩個層面上運行。CPU不直接執行機器語言指令。復雜的指令被轉化為一系列簡單操作然后由CPU執行。這種執行機制需要一個被稱為微內存的特殊內存，它負責保存機器集中的每個復雜指令的一系列操作。
精簡指令集計算機（RISC）使用少量的指令完成最少的簡單操作，復雜指令用簡單指令子集模擬，因此，在RISC中進行程序設計比在其他設計中更難更費時。
15.描述流水線及其作用。
CPU能同時執行取指令、譯碼和指令執行中的兩個或三個階段，即當計算機在執行第一條指令的譯碼階段時，它還能執行第二條指令的取指令階段，甚至還能執行第三條指令的指令執行階段。這種技術大大提高了計算機程序的運行速度。
16.描述並行處理及其作用。
並行處理是計算機通過擁有多個控制單元、多個算術邏輯單元和多個內存單元來提高程序運行速度的一種技術。
17.計算機中進行數據運算的子系統是_______. a.CPU
18._______是可以存放臨時數據的獨立存儲單元。 b.寄存器
19._______是可以對兩個輸入相加的單元。 a.ALU
20.CPU中的寄存器可以保存_______. d.數據、指令和程序計數值
21.一個有5根線的控制單元可以定義_______種運算。 d.32
22.一個字是_______位。 d.8或16或32等等
23.如果存儲器地址空間是16MB，字長為8位，那么存取一個字需要_______位。 c.24
24.如果計算機斷電，那么下列_______中的數據將被擦除。 a.RAM
25._______是使用電容器類型的存儲器，而且需要周期性地進行刷新。 b.DRAM
26._______是使用傳統的觸發器門電路保存數據的。 a.SRAM
27.16千兆字節是_______字節。 a.234
28._______內容可以程序編制並使用電脈沖進行擦寫，而且在擦除過程中信息可以在計算機中。 d.EEPROM
29._______可以由用戶而不是廠家存入程序，而且這些數據不能被重寫。 b.PROM
30.CPU寄存器應該是_______速寄存器。 a.高31
31._______存儲設備用戶只可寫入一次信息。 a.CD-R
32._______存儲設備可以進行多次擦寫。 c.CD-RW
33.磁盤一次可以存取的最小存儲區域是________. b.扇區
34.如果存儲器容量為232個字，那么地址總線需要_________. c.32
35.8線控制總線可以定義________種運算。 a.256
36._______控制器是以包形式傳送數據的高速串行接口。 d.USB和火線
37.計算機中運行程序的三個步驟是按_______特定順序執行的。 c.取指令、譯碼、執行
38.在用於CPU運算和I/O設備同步的_______方法中，當准備好傳輸數據時，I/O設備會通知CPU。 b.中斷控制輸入/輸出
39.在用於CPU運算和I/O設備同步的_______方法中，CPU處於空閑狀態直到I/O操作完成。 a.程序控制輸入/輸出
40.在用於CPU運算和I/O設備同步的_______方法中，大數據塊可以通過I/O設備直接存入內存中。 c.DMA
41.一台計算機有64MB（兆字節）的內存，每個字長為4字節。那么在存儲器中對每個字尋址需要多少位？
64MB即226字節，每個字長為4＝22字節，則在存儲器中對每個字尋址需要log2224(即24)位。
42.如果屏幕有24行，每行80個字符，則需要多少字節的內存用於存儲全屏的數據。如果系統使用ASCII碼，每個ASCII字符占一個字節。
依題意，全屏一共有24×80＝1920個字符，即共需要1920個字節。
43.假如一台計算機有16個數據寄存器（R0~R15）、1024個字的存儲空間以及16種不同的指令（如add、substract等），那么下面這條指令最少需要占多少空間？ Instruction M R2
（完）