一.错题回顾

1. 下列关于CPU存取速度的比较中，正确的是(  ）

A. Cache > 内存 > 寄存器

B. Cache > 寄存器 > 内存

C. 寄存器 > Cache > 内存

D. 寄存器 > 内存 > Cache

解析：C。寄存器在 CPU 内部，速度最快。Cache采用高速的 SRAM 制作，而内存常用 DRAM 制作，其速度较 Cache 慢。

2.关于编译程序和解释程序，下列说法中错误的是（   ）

A..编译程序和解释程序的作用都是将高级语言程序转换成机器语言程序

B.编译程序编译时间较长，运行速度较快

C.解释程序方法较简单，运行速度也较快

D.解释程序将源程序翻译成机器语言，并且翻译一条以后，立即执行这条语句

解析：C。编译程序是先完整编译后运行的程序，如C、C++等；解释程序是一句一句翻译且边翻译边执行的程序，如JavaScript、Python等。由于解释程序要边翻译成机器语言执行，因此一般速度较编译程序慢。

3. 下列（    ）不属于系统软件

A.数据库系统

B.操作系统

C.编译程序

D.以上3种都属于系统程序

解析：A。这是一道文字游戏题。数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、 数据库管理系统、应用系统，数据库管理员构成， 其中只有数据库管理系统是系统程序。

4.在CPU的寄存器中，（   ）对用户是完全透明的。

A.程序计数器         B.指令寄存器

C.状态寄存器         D.通用寄存器

解析：B。汇编程序员可以通过 JMP 指令来设置PC的值。状态寄存器、通用寄存器只有汇编程序员可见，才能实现编程，而IR、MAR、MDR是CPU的内部工作寄存器，对程序员均不可见。

5.计算机操作的最小单位时间是（   ）

A.时钟周期

B.指令周期

C. CPU周期

D.中断周期

解析：A。这题是一道概念容易混淆的题，容易选C。（CPU）时钟周期即CPU频率的倒数，是最基本的时间单位。而CPU周期又称机器周期，它由多个时钟周期组成。

6.计算机中， CPU的CPI与下列（   ）因素无关。

A.时钟频率                 B.系统结构

C.指令集                    D.计算机组织

解析：A。CPI是执行一条指令所需的时钟周期数， 系统结构、指令集、计算机组织都会影响CPI。而时钟频率并不会影响CPI，但可加快指令的执行速度。例如，执行条指令需要10个时钟周期，则一台主频为1GHz的CPU, 执行这条指令要比一台主频为100MHz的CPU快。

7.从用户观点看，评价计算机系统性能的综合参数是（   ）

A.指令系统

B.吞吐率

G主存容量

D.主频率

解析：B。死记硬背，主频、主存容量和指令系统并不是综合性能的体现。吞吐率指系统在单位

时间内处理请求的数量，是评价计算机系统性能的综合参数。

8. 当前设计高性能计算机的重要技术途径是（   ）

A.提高CPU主频                         B.扩大生存容量

C.采用非冯-诺依曼体系结构      D. 采用并行处理技术

解析：D。提高CPU主频、扩大主存容量对性能的提升是有限度的。采用并行技术是实现高性能计算的重要途径，现今超级计算机均采用多处理器来增强并行处理能力。

9. 下列说法中，正确的是（    ）

1. 在微型计算机的广泛应用中，会计电算化属于科学计算方面的应用

2. 决定计算机计算精度的主要技术是计算机的字长

3.计算机“运算速度”指标的含义是每秒能执行多少条操作系统的命令

4. 利用大规模集成电路技术把计算机的运算部件和控制部件做在一项集成电路芯片

上，这样的一块芯片称为单片机

A. 1、3

B. 2、4

C. 2

D. 1、3、4

解析：C。会计电算化属于计算机数据处理方面的应用，I错误。II 显然正确。计算机“运算速度”指

标的含义是每秒能执行多少条指令，III错误。这样集成的芯片称为CPU，IV 错误。

10. 下列选项中，能缩短程序执行时间的措施是（   ）

I.提高CPU时钟频率     II.优化数据通路结构      III.对程序进行编译优化

A. 仅I和II

B.仅I和III

C. 仅II和III

D.I、II、III

解析：C。CPU时钟频率(主顿)越高，完成指令的一个执行步骤所用的时间就越短，执行指令的速度就越快，I正确。数据通路的功能是实现CPU内部的运算器和寄存器及寄存器之间的数据交换，

优化数据通路结构，可以有效提高计算机系统的吞吐量,从而加快程序的执行，II 正确。计算机

程序需要先转化成机器指令序列才能最终得到执行，通过对程序进行编译优化可以得到更优的指

令序列，从而使得程序的执行时间也越短，III正确。

11.设主存储器容量为 64K * 32位，且指令字长、存储字长、机器字长三者相等。写出CPU中常见寄存器的位数，并指出哪些寄存器之间有信息通路。

解析：地址总线宽度为16位，数据总线宽度为32位。MAR=PC=32 位；ACC=MQ=机器字长=32；IR=指令字长=32位；MDR=X=存储字长=32位。

二.几个专业术语

1) 系列机。具有基本相同的体系结构，使用相同基本指令系统的多个不同型号的计算机组

成的一个产品系列。

2)兼容。指软件或硬件的通用性，即运行在某个型号的计算机系统中的硬件/软件也能应

用于另一个型号的计算机系统时，称这两台计算机在硬件或软件上存在兼容性。

3)软件可移植性。指把使用在某个系列计算机中的软件直接或进行很少的修改就能运行在

另一个系列计算机中的可能性。

4)固件。将程序固化在ROM中组成的部件称为固件。固件是一种具有软件特性的硬件，吸

收了软/硬件各自的优点，其执行速度快于软件，灵活性优于硬件，是软/硬件结合的产物。

例如，目前操作系统已实现了部分固化(把软件永恒地存储于ROM中)。

三.常见问题与难点

1. 翻译程序、解释程序、汇编程序、编译程序的区别和联系是什么？

       翻译程序有两种:一种是编译程序， 它将高级语言源程序一次全部翻译成目标程序， 只要

程序不变，就无须重新翻译。另一种是解释程序， 它将源程序的条语句翻译成对应的机器目标

代码，并立即执行，然后翻译下一条源程序语句并执行， 直至所有源程序潘句全部被翻泽井执行

完。所以解释程序的执行过程是翻译一句执行一 句， 并且不会生成目标程序。

汇编程序也是一种语言翻译程序，它把汇编语言源程序翻译为机器语言程序。

编译程序与汇编程序的区别:若源语言是诸如C、C++、Java等 “高级语言”，而目标语言是

诸如汇编语言或机器语言之类的“低级语言”，则这样的一个翻译程序称为编译程序。若源语言

是汇编语言，而目标语言是机器语言，则这样的一个翻译程序称为汇编程序。

2. 什么是透明性?透明是指什么都能看见吗?

      在计算机领域中，站在某类用户的角度，若感觉不到某个事物或属性的存在，即“看”不到

某个事物或属性，则称为“对该用户而言，某个事物或属性是透明的”。这与日常生活中的“透

明”概念(公开、看得见)正好相反。

例如，对于高级语言程序员来说，浮点数格式、乘法指令等这些指令的格式、数据如何在总

算器中运算等都是透明的:而对于机器语言或汇编语言程序员来说，指令的格式、机器结构、

据格式等则不是透明的。

在CPU中，IR、MAR和MDR对各类程序员都是透明的。

3.字，字长、机器字长、指令字长、存储字长的区别和联系是什么?

     在通常所说的“某16位或32位机器”中，16、 32 指的是字长，也称机器字长。所谓字长通常是指CPU内部用于整数运算的数据通路的宽度，因此字长等于CPU内部用于整数运算的运算器位数和通用寄存器宽度，它反映了计算机处理信息的能力。字和字长的概念不同。字用来表示被处理信息的单位，用来度量数据类型的宽度，如x86机器中将一个字定义为16位。

指令字长:一个指令字中包含的二进制代码的位数。

存储字长:一个存储单元存储的二进制代码的长度。

它们都必须是字节的整数倍。

指令字长一般取存储字长的整数倍，若指令字长等于存储字长的2倍，则需要2个访存周期

来取出一条指令:若指令字长等于存储字长，则取指周期等于机器周期。

早期的存储字长一般与指令字长、字长相等，因此访问一次主存便可取出一条指令或 个数

据。随着计算机的发展，指令字长、字长都可变，但必须都是字节的整数倍。

4.计算机体系结构和计算机组成的区别和联系是什么?

计算机体系结构是指机器语言或汇编语言程序员所看得到的传统机器的属性，包括指令集、

数据类型、存储器寻址技术等，大都属于抽象的属性。

计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，它包含对许多对程序员来说透明的

硬件细节。例如，指令系统属于结构的问题，但指令的实现即如何取指令、分析指令、取操作数、

如何运算等都属于组成的问题。因此，当两台机器指令系统相同时，只能认为它们具有相同的结

构，至于这两台机器如何实现其指令，完全可以不同，即可以认为它们的组成方式是不同的。例

如，一台机器是否具备乘法指令是一个结构的问题，但实现乘法指令采用什么方式则是一个组成

的问题。许多计算机厂商提供一系列体系结构相同的计算机，而它们的组成却有相当大的差别，

即使是同一系列的不同型号机器，其性能和价格差异也很大。

四.思维导图（自己总结，手绘）

五.每日知识点总结

1.计算机的定义和组成

计算机是-种能够按照程序自动进行数据处理的电子设备。计算机由硬件和软件两部分组成。硬件包括中央处理器(CPU)、存储器、输入

输出设备等;软件包括系统软件和应用软件。

2.计算机的发展历程

计算机的发展历程可以分为四个阶段:电子管时代、晶体管时代、集成电路时代和超大规模集成电路时代。每个阶段的特点和代表性计算机

都有所不同。

3.计算机的基本运算和数据表示

计算机的基本运算包括算术运算和逻辑运算。计算机中的数据表示方式有二进制、八进制和十六进制。在计算机中，数据的存储方式有大端

模式和小端模式两种。

4.计算机的性能指标

计算机的性能指标包括时钟频率、主频、存储器容量、存取速度、带宽等。这些指标是评价计算机性能的重要标准。

5.计算机的体系结构

计算机的体系结构可以分为冯.诺依曼体系结构和哈佛体系结构两种。冯.诺依曼体系结构中，指令和数据存储在同一存储器中;哈佛体系结

构中，指令和数据分别存储在不同的存储器中。

6.计算机的分类

计算机可以按照用途和性能指标进行分类。按照用途可以分为通用计算机和专用计算机;按照性能指标可以分为超级计算机、大型计算机、

小型计算机和微型计算机等。