冯·诺依曼型计算机的设计方案有哪些特点 2) 微处理器和微型计算机的发展经历了哪些阶段 3) 常

1） 冯 · 诺依曼型计算机的设计方案有哪些特点 【解答】 冯·诺依曼型计算机的设计方案是“存储程序”和“程序控制”,有以下5方面特点: （1）用二进制数表示数据和指令; （2）指令和数据存储在内部存储器中,按顺序自动依次执行指令; （3）由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成基本硬件系统; （ 4 ）由控制器来控制程序和数据的存取及程序的执行; （ 5 ）以运算器为核心。 2） 微处理器和微型计算机的发展经历了哪些阶段 【解答】 经历了6代演变,各典型芯片的特点如表1-1所示。 表 1-1 微处理器的发展及典型芯片的特点 发展时代 类别 典型芯片及性能特点 第一代 （ 1971~1973 年） 4 、 8 位低档微处理器 Intel 4004 集成 2300 多个晶体管,主频 108KHz ,寻址 640Byte ,指令系统简单; Intel 8008 采用 PMOS 工艺,集成 3500 晶体管,基本指令 48 条,主频 500KHz 。 第二代 （ 1974~1977 年） 8 位中高档微处理器 Intel 8080 采用 NMOS 工艺,集成 6000 晶体管,主频 2MHz ,指令系统较完善,寻址能力增强,运算速度提高了一个数量级。 第三代 （ 1978~1984 年） 16 位 微处理器 Intel 8086 采用 HMOS 工艺,集成 29000 晶体管,主频 5MHz/8MHz/10MHz ,寻址 1MB 。 Intel 80286 集成度达到 13．4 万晶体管,主频 20MHz 。 第四代 （ 1985~1992 年） 32 位 微处理器 Intel 80386 集成 27．5 万个晶体管,主频 33MHz , 4GB 物理寻址。有分段存储和分页存储部件,可管理 64TB 虚拟存储空间。 Intel 80486 集成 120 万个晶体管,包含浮点运算部件和 8KB 的一级高速缓冲存储器 Cache 。 第五代 （ 1993~1999 年） 超级 32 位 微处理器 Intel Pentium 、 Pentium Pro 、 Pentium MMX 、 Pentium II 、 Pentium III 、 Pentium 4 微处理器等,采用新式处理器结构,数据加密、视频压缩和对等网络等方面性能有较大幅度提高。 第六代 （ 2000 年以后） 64 位 微处理器 Merced 由 Intel 公司与 HP 公司联手开发的 Merced 采用全新的 IA-64 结构设计,是一种采用长指令字、指令预测、分支消除、推理装入和其他一些先进技术的全新结构微处理器。 3） 常见的微型计算机硬件结构由哪些部分组成各部分的主要功能和特点是什么 【解答】 微型计算机硬件一般由微处理器、内存储器、外存储器、 系统总线、接口电路、 输入/输出设备 等部件组成 。 主要组成部件的功能和特点分析如下: （1）微处理器:是微型计算机的核心部件,由运算单元ALU、控制单元、寄存器组以及总线接口部件等组成,其功能是负责统一协调、管理和控制系统中的各个部件有机地工作。 （2）内存储器: 用来 存放计算机工作过程中需要的操作数据和程序。 可分为随机存储器RAM和只读存储器ROM。RAM存放当前参与运行的各种程序和数据,特点是信息可读可写,存取方便,但信息断电后会丢失;ROM用于存放各种固定的程序和数据,特点是信息固定不变,关机后原存储的信息不会丢失。 （3）系统总线:是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。 可分成 数据总线DB、 地址总线AB、控制总线CB。 （4）输入/输出接口电路:完成微型计算机与外部设备之间的信息交换。由寄存器组、专用存储器和控制电路等组成。 （5）主机板:由CPU插座、芯片组、内存插槽、系统BIOS、CMOS、总线扩展槽、串行/并行接口、各种跳线和一些辅助电路等硬件组成。 （6）外存储器: 使用最多的是磁盘存储器（软盘、硬盘）和光盘存储器。外存储器容量大,保存的信息不会丢失。 （7）输入/输入设备:是微型计算机系统与外部进行通信联系的主要装置。 常用的有键盘、鼠标、显示器、打印机和扫描仪等。 4） 什么是微型计算机的系统总线说明数据总线、地址总线、控制总线各自的作用。 【解答】 系统总线是CPU与其它部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通道。 （1）数据总线: 用来传送数据, 主要实现 CPU 与内存储器或I/O设备之间、内存储器与I/O设备或外存储器之间 的数据传送。 （2）地址总线: 用来传送地址。主要实现从CPU送地址至内存储器和I/O设备,或从外存储器传送地址至内存储器等。 （3）控制总线:用于传送 控制信号、时序信号和状态信息等。 5） 什么是系统的主机板由哪些部件组成 【解答】 CPU、RAM、ROM、I/O接口电路以及系统总线组成的计算机装置称为“主机”,主机的主体则是主机板。主机板上主要有CPU插座、芯片组、内存插槽、系统BIOS、CMOS、总线扩展槽、串行/并行接口、各种跳线和一些辅助电路等硬件。 6） 计算机中有哪些常用的数制和码制如何进行数制之间的转换 【解答】 数值数据经常用二进制、十进制、八进制和十六进制;字符数据使用ASCII码;表示十进制数字用BCD码。 （1）十进制到二进制:整数部分连续除以2后“倒取余”,小数部分连续乘以2后“正取整”; （2）二进制到十进制:将二进制数按权展开即可。 （3）二进制到八进制:将3位二进制一组对应1位八进制数码。 （4）八进制到二进制:将1位八进制数码对应3位二进制数码。 7） 将下列二进制数分别转化为十进制数、八进制数和十六进制数。 （ 1 ） 10010101 （ 2 ） 11001010 （ 3 ） 10111．1101 （ 4 ） 111001．0101 【解答】 （1） 10010101= 149 = 225Q =95H （2） 11001010 = 202 = 312Q = CAH （3） 10111．1101 = 23．8125 = 27．64Q = 17．DH （4） 111001．0101 = 57．625 = 71．24Q = 39．5H