計算機原理課程實施性教學(xué)要求與考核標(biāo)準(zhǔn)

一、適用專業(yè)及年級

計算機應(yīng)用專業(yè)  二年級

二、課程目標(biāo)

1.總目標(biāo)

本課程內(nèi)容要求學(xué)生掌握必要的計算機硬件和軟件知識，掌握微型計算機組成結(jié)構(gòu)和各部件的工作原理，掌握計算機硬件各部分組成整機的工作原理,理解計算機系統(tǒng)的工作過程，建立計算機的整機概念，了解常見外圍設(shè)備的功能和使用方法。初步學(xué)會運用時序概念分析問題和解決問題的方法，為學(xué)習(xí)計算機知識和提高技能，適應(yīng)職業(yè)變化以及繼續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.具體目標(biāo)

(一) 知識與技能目標(biāo)

1.掌握計算機系統(tǒng)硬件和軟件知識；

2.掌握計算機的組成結(jié)構(gòu)、各部件的工作原理及相互關(guān)系；

3.了解匯編語言，掌握計算機的指令格式，正確理解各種指令的尋址方式；

4．能正確理解計算機的工作過程，掌握主機與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式，了解I/O接口的工作原理、中斷過程及常用總線標(biāo)準(zhǔn)；

5. 了解計算機系統(tǒng)常見外圍設(shè)備分類與功能，會使用常見外圍設(shè)備。

6．培養(yǎng)學(xué)生對硬件系統(tǒng)的分析、使用和維護方面的能力，建立牢固的整機思想。

（二）過程與方法目標(biāo)

本課程通過傳統(tǒng)教學(xué)、信息化教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合的方法和手段來實施,采用理論和實踐相結(jié)合的方法，建立自主學(xué)習(xí)的課堂環(huán)境，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣。在課堂中創(chuàng)設(shè)一個自主探索的空間，把學(xué)習(xí)的主動權(quán)交給學(xué)生，把學(xué)習(xí)的方法教給學(xué)生，這是保證學(xué)生的主體地位，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。

(三) 情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)

計算機技術(shù)的發(fā)展日新月異，知識的更新很快，通過本課程的教學(xué)使學(xué)生樹立“與時俱進”的學(xué)習(xí)態(tài)度。授課過程中注意生動形象、深入淺出，緊扣學(xué)生實際，讓學(xué)生通過計算機的發(fā)展過程領(lǐng)悟到群體智慧和協(xié)作精神的重要性和必要性。同時加深對計算機技術(shù)在飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會中地位的認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力，增強學(xué)生學(xué)習(xí)的自信心與自覺性。

三、本課程教學(xué)建議

本課程使用的參考教材是高等教育出版社出版武馬群主編的《計算機原理》。教學(xué)中要注重強調(diào)計算機整機的完整組成，以硬件的原理知識為主，同時結(jié)合一些軟件知識和硬件的實際應(yīng)用現(xiàn)狀的介紹，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并加深對計算機基本組成原理與運行機制的理解。教學(xué)過程應(yīng)以基本原理為主線索，配合簡單化后的應(yīng)用實例的講解，以加強學(xué)生對理論知識的領(lǐng)會。主要是建立技術(shù)框架，將馮諾曼五大部件的整機技術(shù)框架建立；在教學(xué)要求上還應(yīng)加強基本概念的敘述和運行原理的描述，以達到將來更好地理解計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)理論和軟件系統(tǒng)知識打下良好基礎(chǔ)的目的。根據(jù)學(xué)生實際情況將書本第十章相關(guān)內(nèi)容結(jié)合到前面各章，不單獨另立章節(jié)進行教學(xué)。

四、教學(xué)內(nèi)容與實施要求

(一)緒論

1.教學(xué)目標(biāo)

通過本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，了解有關(guān)計算機的一些常識性知識，了解整個計算機系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成，硬件部分包括運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備5個基本部分，通過總線相互連成一個完整的硬件系統(tǒng)；軟件部分包括系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件。通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握計算機系統(tǒng)中一些基本概念，為后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.教學(xué)時數(shù)   4課時

3.內(nèi)容與要求

⑴計算機的特點、發(fā)展與應(yīng)用領(lǐng)域

①了解計算機的特點。

②了解計算機的發(fā)展與應(yīng)用領(lǐng)域。

③了解計算機的分類。

④了解計算機的發(fā)展趨勢。

⑵計算機系統(tǒng)的組成

①掌握計算機系統(tǒng)中各大部件的結(jié)構(gòu)、作用及其相互關(guān)系。

②掌握計算機各功能部件的連接方式。

③理解指令流與數(shù)據(jù)流。

④掌握軟件的基本概念。

⑤理解系統(tǒng)軟件與應(yīng)用軟件的概念。

⑥掌握計算機系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。

4.說明與建議

本章概括地講解了計算機系統(tǒng)的基本知識，通過學(xué)習(xí)，學(xué)生對計算機會有一個大致的了解。本章重點應(yīng)是讓學(xué)生初步了解計算機系統(tǒng)5個基本功能部件及其相互關(guān)系，使學(xué)生對計算機有一個整體的認(rèn)識，為后續(xù)各部件具體內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（二）數(shù)據(jù)在計算機中的表示

1.教學(xué)目標(biāo)

通過本章的教學(xué)，了解計算機中數(shù)據(jù)的分類和表示方法；掌握各種數(shù)制及其轉(zhuǎn)換方法；理解定點數(shù)和浮點數(shù)的概念；掌握定點數(shù)與浮點數(shù)的表示范圍，浮點數(shù)規(guī)格化的概念和方法；掌握真值與機器數(shù)的概念，會熟練進行真值、原碼、反碼、補碼間的相互轉(zhuǎn)換；掌握ASCII碼及常用的漢字編碼。

2.教學(xué)時數(shù)     11課時

3.內(nèi)容與要求

（1）計算機中數(shù)據(jù)的單位與分類。

①理解數(shù)據(jù)的單位：位、字節(jié)、字的概念。

②會進行常用的存儲單位之間的換算。

③了解數(shù)據(jù)的分類

（2）數(shù)制及數(shù)制間的轉(zhuǎn)換。

①掌握進位計數(shù)制的概念：基數(shù)、權(quán)、進位計數(shù)制的按權(quán)展開式。

②掌握二、八、十、十六進制數(shù)的表示方法，能熟練完成進行二、八、十、十六進制之間的轉(zhuǎn)換。

③理解二進制數(shù)的四則運算規(guī)則，會進行二進制數(shù)的加、減運算。

④掌握邏輯與、邏輯或、邏輯非、邏輯異或的運算規(guī)則。

（3）數(shù)的定點與浮點表示

①掌握定點整數(shù)與定點小數(shù)。

②理解浮點數(shù)在計算機內(nèi)的表示方法，能夠說明階碼和尾數(shù)的位數(shù)與數(shù)值范圍和數(shù)值精度的關(guān)系。

③了解定點數(shù)與浮點數(shù)的優(yōu)缺點。

（4）原碼、反碼和補碼

①理解機器數(shù)與真值的概念。

②掌握原碼、反碼、補碼的概念。

③會進行真值、原碼、反碼、補碼之間的轉(zhuǎn)換。

④理解有符號數(shù)與無符號數(shù)。

（5）非數(shù)值型數(shù)據(jù)的編碼

①了解BCD碼。

②掌握ASCII碼。

③掌握漢字編碼輸入碼、機內(nèi)碼、字形碼。

④理解區(qū)位碼、國標(biāo)碼、機內(nèi)碼的概念，熟練進行三者之間的轉(zhuǎn)換。

4.說明與建議

高等教育出版社出版、武馬群主編的《計算機原理》中沒有講到數(shù)據(jù)的單位：位、字節(jié)、字，建議在第二章開始加入這部分內(nèi)容。在講“數(shù)制”時，以實際數(shù)值作為實例，直接說明什么是基數(shù)什么是權(quán)，采用對比的方法讓學(xué)生理解任何進制數(shù)與十進制的關(guān)系。在“二進制數(shù)的運算規(guī)則”中增加復(fù)習(xí)二進制邏輯運算規(guī)則，為后續(xù)知識分析如溢出、加/減法器電路實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。在“非數(shù)值型數(shù)據(jù)的編碼”中增加區(qū)位碼、國標(biāo)碼、機內(nèi)碼及三者之間的轉(zhuǎn)換計算方法。采用以練習(xí)強化的方式促進學(xué)生對理論知識的掌握，將理論知識轉(zhuǎn)化為技能。

（三）運算方法與運算器

1.教學(xué)目標(biāo)

了解算術(shù)運算和邏輯運算是計算機中最基本的運算；掌握定點補碼的加法/減法運算及電路實現(xiàn)方法，會進行溢出的判斷；掌握邏輯運算的概念及各種移位操作的概念和移位運算；理解采用不同的運算方法將導(dǎo)致不同的運算器組成，掌握定點運算器的組成和基本結(jié)構(gòu)。

2.教學(xué)時數(shù)  8課時

3.內(nèi)容與要求

（1）定點加法/減法運算

①掌握定點補碼加法、減法的運算方法，能熟練進行相關(guān)運算。

②理解溢出的概念，會進行溢出判斷。

③掌握基本二進制數(shù)運算的加法、減法電路。

（2）定點運算器的組成和結(jié)構(gòu)

①掌握定點運算器的組成和結(jié)構(gòu)，了解運算器在整機系統(tǒng)中的地位。

②理解各種移位操作的概念，會進行各種移位運算。

4.說明與建議

在定點加/減法運算中，要弱化對規(guī)則的證明，利用教材中的運算規(guī)則，把證明的例子作為例題或練習(xí)講解，再補充書中沒有涉及的定點小數(shù)相應(yīng)的加減法運算練習(xí)。在“溢出”的學(xué)習(xí)中，保留其中的概念部分與符號表示，不進行大量的證明活動，而是通過實例直接說明并給出判斷的規(guī)則方法，并讓學(xué)生養(yǎng)成先初步判斷是否可能溢出，再決定計算思考的方法?！盎径茢?shù)的運算及其加/減法電路”中，重點分析加法電路與減法電路的實現(xiàn)，去掉不必要的練習(xí)與證明過程。在“定點運算器的組成和結(jié)構(gòu)”中，刪減部分電路的講解學(xué)習(xí)或只學(xué)習(xí)電路中的局部電路，適當(dāng)補充一些移位計算的練習(xí)。

（四）指令系統(tǒng)

1.教學(xué)目標(biāo)

理解計算機的工作是按照指令進行的，理解一條指令應(yīng)包含的信息，掌握各種指令類型的基本結(jié)構(gòu)及其含義，理解尋址的基本概念，熟練掌握各種常用的尋址方式，了解常見指令的功能。

2.教學(xué)時數(shù)  10課時

3.內(nèi)容與要求

（1）指令與指令系統(tǒng)。

①理解指令、程序、指令系統(tǒng)等概念及它們之間的關(guān)系。

②了解CISC和RISC。

③掌握指令格式，理解操作碼、地址碼及表示的含義。

④掌握常見指令助記符及類型、功能，理解堆棧及其功能。

⑤掌握常用指令格式的分類，理解各字段的含義。

⑥了解操作碼的編碼方法和擴展編碼方法。

（2）指令的尋址方式

①掌握立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、間接尋址。

②了解變址尋址、基址尋址、基址加變址尋址、相對尋址。

（3）匯編語言的基本概念。

①理解匯編語言與機器語言。

②會調(diào)試簡單的匯編程序。（結(jié)合書本第十章相關(guān)內(nèi)容）

4.說明與建議

本單元的教學(xué)，在講解指令格式及類型時，建議以具體的指令來分析說明，這樣更直觀，學(xué)生更容易理解操作碼與地址碼的含義；在講解指令的尋址方式時，可采用打比方與信息化教學(xué)相結(jié)合的形式，將抽象知識具體化；補充堆棧的概念、實現(xiàn)方法及應(yīng)用場合，為后續(xù)知識的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（五）存儲系統(tǒng)

1.教學(xué)目標(biāo)

要求掌握存儲器的分類及技術(shù)指標(biāo)，掌握隨機存儲器與只讀存儲器的原理，會用給定的存儲器芯片按要求去設(shè)計主存，從而深刻理解存儲器的構(gòu)成原理；理解高速緩沖存儲器和虛擬存儲器的構(gòu)成原理及工作原理，理解分級存儲器思想。

2.教學(xué)時數(shù)   10課時

3.內(nèi)容與要求

（1）存儲器概述

①掌握存儲器的分類。

②了解存儲系統(tǒng)的分級結(jié)構(gòu)。

③了解主存儲器的主要性能指標(biāo)。

（2）內(nèi)存儲器

①掌握隨機存儲器的組成。

②會用給定的存儲器芯片按要求去設(shè)計存儲器。

③理解動態(tài)隨機存儲器及靜態(tài)隨機存儲器的工作原理。

④理解地址譯碼器的譯碼方式。

⑤掌握只讀存儲器的類型及各類特點。

（3）高速緩沖存儲器

①理解高速緩沖存儲器存在的必要性。

②理解高速緩沖存儲器存在的可行性。

③掌握高速緩沖存儲器的工作原理。

④理解Cache地址的映射方式，了解各種替換策略及其優(yōu)缺點。

（4）虛擬存儲器

①理解虛擬存儲器的基本概念。

②了解虛擬存儲器的工作過程及管理方式。

③正確理解存儲器的層次結(jié)構(gòu)、基于虛存、主存、高速緩存的存儲層次結(jié)構(gòu)工作原理。

4.說明與建議

本章主要介紹了存儲器的構(gòu)成、高速緩存、虛擬存儲器等各種存儲部件，要通過實例的分析幫助學(xué)生理解存儲系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)及其功能。本章的教學(xué)重點是內(nèi)存儲器，可以通過知識點題目化的方法幫助學(xué)生進一步理解相關(guān)知識點，存儲器的設(shè)計要多加強訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計能力。

（六）中央處理器

1.教學(xué)目標(biāo)

通過本章學(xué)習(xí)，要求掌握CPU的功能及組成方式，理解時序系統(tǒng)及控制方式；指令流程；掌握微程序控制器的基本概念，了解其組成原理；了解當(dāng)前最典型的CPU技術(shù)。

2.教學(xué)時數(shù)   8課時

3.內(nèi)容與要求

（1）CPU的組成與功能

①理解CPU的功能。

②掌握CPU的組成。

③掌握各種寄存器的功能特征。

（2）時序

①理解時序的概念與作用。

②掌握兩種時序控制方式。

③理解多級時序。

（3）指令周期

①理解指令周期、機器周期、時鐘周期的基本概念。

②會分析非訪內(nèi)指令、直接訪內(nèi)指令、間接訪內(nèi)指令、程序控制指令四種典型指令的指令周期。

（4）微程序控制器

①了解微程序控制器的基本思想。

②掌握微程序控制器中用到的基本概念。

（5）典型的CPU技術(shù)

①了解一些典型的CPU技術(shù)。

4.說明與建議

中央處理器是整個計算機的核心，通過本章學(xué)習(xí)，應(yīng)該在CPU一級上建立整機概念，它包含兩個方面：CPU的邏輯組成及CPU如何工作。分析CPU的組成及各寄存器功能時建議結(jié)合CPU結(jié)構(gòu)圖，抓住計算機執(zhí)行指令的基本過程這一主線進行分析，由淺入深、深入淺出，使學(xué)生理解CPU各組成部分的關(guān)系，理解CPU的工作原理，包括指令的執(zhí)行流程，這樣分析會將抽象的知識變得更直觀，并且?guī)椭鷮W(xué)生學(xué)會從局部到整體，從整體到局部分析問題的方法。

（七）系統(tǒng)總線

1.教學(xué)目標(biāo)

通過本章的學(xué)習(xí)掌握總線的基本概念、總線的類型，掌握系統(tǒng)總線的組成，理解總線結(jié)構(gòu)，了解總線接口。

2.教學(xué)時數(shù)  4課時

3.內(nèi)容與要求

（1）總線概述

①掌握總線的概念。

②理解總線的分類。

③掌握系統(tǒng)總線的組成。

（2）總線結(jié)構(gòu)與接口

①掌握幾種有代表性的總線結(jié)構(gòu)，理解多總線結(jié)構(gòu)與單總線結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

②理解總線結(jié)構(gòu)對計算機性能的影響。

③熟悉常見的總線標(biāo)準(zhǔn)。

④理解接口的基本概念與功能。

⑤熟悉標(biāo)準(zhǔn)接口的類型

4.說明與建議

本章教學(xué)可將計算機實物與多媒體課件相結(jié)合的方式，讓學(xué)生掌握總線按連接方式的分類，結(jié)合CPU結(jié)構(gòu)圖及具體指令的執(zhí)行過程來理解數(shù)據(jù)總線、控制總線、地址總線以掌握系統(tǒng)總線的功能；總線標(biāo)準(zhǔn)與接口類型需要記憶，可通過習(xí)題練習(xí)進行強化。

（八）輸入輸出系統(tǒng)

1.教學(xué)目標(biāo)

通過本章的學(xué)習(xí)，掌握計算機輸入輸出系統(tǒng)的基本功能和原理，理解CPU與外圍設(shè)備交換數(shù)據(jù)的方式；掌握中斷的基本概念與過程，DMA以及通道的原理；能夠區(qū)別各種輸入輸出方式的特點。

2.教學(xué)時數(shù)    8課時

3.內(nèi)容與要求

（1）程序查詢方式

①掌握程序查詢方式的基本概念。

②了解程序查詢方式的數(shù)據(jù)傳送過程。

（2）程序中斷方式

①掌握中斷的基本概念。

②理解產(chǎn)生中斷的原因和作用。

③了解中斷的分類，會判斷中斷的類型。

④理解中斷的處理過程。

⑤了解多重中斷。

（3）DMA方式

①理解DMA方式的基本概念。

②掌握DMA的數(shù)據(jù)傳送方式。

（4）通道方式

①理解通道的概念及通道方式的特點。

②了解通道的類型及特點。

③能理解DMA與通道方式的異同。

4.說明與建議

本章教學(xué)可采用比較法結(jié)合信息化教學(xué)手段，讓學(xué)生理解并掌握主機與外設(shè)進行數(shù)據(jù)交換的方式，在分析程序中斷方式時，可結(jié)合學(xué)生生活實際采用打比方的方式，使抽象問題具體化，以幫助學(xué)生理解中斷處理過程。

（九）外圍設(shè)備

1.教學(xué)目標(biāo)

通過本章學(xué)習(xí)，熟悉計算機系統(tǒng)外圍設(shè)備的種類，理解部分外圍設(shè)備的工作原理，掌握各種常用外圍設(shè)備的功能、性能要求及使用方法，能正確使用常用外圍設(shè)備。

2.教學(xué)時數(shù)   5課時

3.內(nèi)容與要求

（1）外圍設(shè)備概述

①了解外圍設(shè)備的概念及功能。

②了解外圍設(shè)備的分類。

（2）輸入設(shè)備

①理解輸入設(shè)備的功能。

②掌握常用輸入設(shè)備鍵盤、鼠標(biāo)的功能。

③了解其他輸入設(shè)備及功能。

（3）輸出設(shè)備

①掌握顯示器的分類、功能及技術(shù)指標(biāo)，了解顯示器的工作原理。

②掌握打印機的分類、功能及技術(shù)指標(biāo)，了解各類打印機的工作原理。

③了解其他輸出設(shè)備及功能。

（4）外存儲器

①掌握外存儲器的種類。

②了解軟盤存儲器及性能指標(biāo)，會計算磁盤的存儲容量。

③掌握硬盤存儲器的構(gòu)成，理解其工作原理。

④了解光盤存儲器的分類、功能、主要技術(shù)指標(biāo)。

（5）移動存儲器

①了解目前流行的移動存儲器的功能、特點。

4.說明與建議

本章教學(xué)，應(yīng)重在幫助學(xué)生掌握各類常用外圍設(shè)備的特點、功能及主要技術(shù)指標(biāo)，使學(xué)生學(xué)會使用這些常用設(shè)備，要弱化相關(guān)外圍設(shè)備的電路分析及工作原理。可將知識點題目化以加強學(xué)生對知識點的理解與掌握。

五、教學(xué)進度安排

本課程教學(xué)總時數(shù)為68課時，建議周課時4節(jié)，在第三學(xué)期內(nèi)完成。具體教學(xué)進度安排如下：

學(xué)期

周次

章節(jié)

教學(xué)內(nèi)容

課時

第

三

學(xué)

期

1

第1章

緒論

（4課時）

計算機中的特點

1

1

計算機中的發(fā)展概況

1

計算機中的應(yīng)用領(lǐng)域

1

1

計算機的分類

1

計算機的發(fā)展趨勢

1

計算機系統(tǒng)的組成

2

2

第2章

數(shù)據(jù)在計算機中的表示（11課時）

計算機中數(shù)據(jù)的單位與分類

1

2

數(shù)制

3

2

數(shù)制間的轉(zhuǎn)換

3

二進制數(shù)的運算規(guī)則

1

3

數(shù)的定點與浮點表示

1

3-4

原碼、補碼和反碼

3

4

常用編碼

2

4-5

第3章

運算方法和運算器（8課時）

定點加/減法運算

5

6

定點運算器的組成和結(jié)構(gòu)

3

6

第4章

指令系統(tǒng)（10課時）

概述

1

7

指令格式

3

7

堆棧（補充）

1

8

尋址方式

3

8

指令的類型和功能

1

9

匯編語言

1

10

第5章

存儲系統(tǒng)（10課時）

概述

1

11

內(nèi)存儲器

6

12

高速緩沖存儲器

2

12

虛擬存儲器

1

12-13

第6章

中央處理器（8課時）

CPU 的功能及組成

3

13

時序

1

13-14

指令周期

2

14

微程序控制器

1

14

典型CPU技術(shù)(補充)

1

14-15

第7章

系統(tǒng)總線（4課時）

概述

2

15

總線結(jié)構(gòu)與接口

2

15

第8章

輸入輸出系統(tǒng)（8課時）

外設(shè)的信息交換方式

1

16

程序查詢方式

1

16-17

程序中斷方式

4

17

DMA方式

1

17

通道方式

1

17

第9章

外圍設(shè)備（5課時）

外圍設(shè)備概述

11

17

輸入設(shè)備

18

輸出設(shè)備

22

18

外存儲器

2

19

期末復(fù)習(xí)

4

10

期中考試

20

期末考試

五、考核評價說明

（一）考核形式   筆試

（二）考核評價   考核方式：考試；   組織方式：期中期末考試：筆試，閉卷；

平時評價：作業(yè)+上課態(tài)度+考勤   成績評定：百分制；  記分標(biāo)準(zhǔn)：平時占 30%，期中考試30%，期末考試40%。

（二）考核內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)

章節(jié)

教學(xué)內(nèi)容

標(biāo)準(zhǔn)

第1章

緒論

計算機中的特點

了解

計算機中的發(fā)展概況

了解

計算機中的應(yīng)用領(lǐng)域

了解

計算機的分類

理解

計算機的發(fā)展趨勢

了解

計算機系統(tǒng)的組成

掌握

第2章

數(shù)據(jù)在計算機中的表示

計算機中數(shù)據(jù)的單位與分類

理解

數(shù)制

掌握

數(shù)制間的轉(zhuǎn)換

掌握

二進制數(shù)的運算規(guī)則

理解

數(shù)的定點與浮點表示

了解

原碼、補碼和反碼

掌握

常用編碼

了解

第3章

運算方法和運算器

定點加/減法運算

掌握

定點運算器的組成和結(jié)構(gòu)

理解

第4章

指令系統(tǒng)

概述

了解

指令格式

掌握

堆棧

理解

尋址方式

掌握

指令的類型和功能

理解

匯編語言

了解

第5章

存儲系統(tǒng)

概述

了解

內(nèi)存儲器

掌握

高速緩沖存儲器

理解

虛擬存儲器

理解

第6章

中央處理器

CPU 的功能及組成

了解

時序

掌握

指令周期

掌握

微程序控制器

掌握

第7章

系統(tǒng)總線

概述

了解

總線結(jié)構(gòu)與接口

理解

第8章

輸入輸出系統(tǒng)

外設(shè)的信息交換方式

理解

程序查詢方式

掌握

程序中斷方式

理解

DMA方式

理解

通道方式

理解

第9章

外圍設(shè)備

外圍設(shè)備概述

了解

輸入設(shè)備

掌握

輸出設(shè)備

掌握

外存儲器

掌握

（三）考試題型與試卷結(jié)構(gòu)  

1．題型比例

選擇題  20%

填空題  30%

判斷題  20%

計算題  20%

簡答題  10%

2．難易程度   較易題 60%   中等難度題  30%  較難題 10%

3．考試時間   90分鐘

樣卷：計算機原理測試卷

（考試時間90分鐘，滿分100分）

計算機原理綜合練習(xí)試卷

一、選擇題（每題1分，共20分）

1．計算機存儲器的容量基本單位是（  ）

A、位 B、字節(jié)          C、字D、扇區(qū)

2．目前使用的筆記本電腦采用的邏輯元件是（  ）

A、電子管B、晶體管        C、集成電路D、大規(guī)模集成電路

3．在下列軟件中，不屬于系統(tǒng)軟件的是（   ）

A、操作系統(tǒng)B、編譯程序      C、診斷程序D、編輯程序

4．下列不屬于CPU新技術(shù)的是（   ）

A、流水線B、MMX        C、CISCD、KNL

5．一臺計算機的地址范圍是30000H～AFFFFH，其存儲容量為（  ）

A、216KBB、64KB      C、128KBD、512KB

6．SCSI是一種（  ）接口標(biāo)準(zhǔn)

A、光盤B、軟盤       C、硬盤D、網(wǎng)卡

7．若機器數(shù)80H表示的真值是－127，則它是（  ）

A、補碼B、反碼      C、原碼D、移碼

8．字長為24位表示浮點數(shù)，階碼用8位補碼表示，尾數(shù)用16位補碼表示，則其表示的最大整數(shù)是（   ）

A、215*2127B、216*2128   C、(216-1)*2128D、(215-1)*2127

9．計算機中不能直接與CPU交換數(shù)據(jù)的是（  ）

A、CACHEB、主存     C、硬盤D、寄存器

10．計算機中有多種周期，其中（  ）時間最長

A、指令周期    B、機器周期   C、CPU周期D、時鐘周期

11．下列屬于處理機控制指令的是（   ）

A、中斷調(diào)用B、無條件轉(zhuǎn)移

C、條件轉(zhuǎn)移D、停機指令

12．由計算機硬件系統(tǒng)直接運行的語言系統(tǒng)是（   ）

A、機器語言B、匯編語言    C、高級語言D、C＋＋語言

13．漢字在計算機方面，與其他系統(tǒng)的信息交換是通過（   ）進行的

A、機內(nèi)碼B、字形碼

C、國標(biāo)碼D、輸入碼

14．CPU中用于存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的部件是（   ）

A、程序計數(shù)器B、指令寄存器    C、指令譯碼器D、地址譯碼器

15．在下列數(shù)據(jù)傳送方式中，CPU利用率最高的是（   ）

A、條件傳送B、無條件傳送      C、中斷D、DMA

16．下列哪一種不屬于計算機的發(fā)展趨勢（   ）

A、巨型化B、網(wǎng)絡(luò)化C、多媒體化D、自動化

17．SRAM存儲器的含義是（  ）

A、靜態(tài)隨機存儲器     B、同步動態(tài)隨機存儲器

C、靜態(tài)只讀存儲器     D、同步動態(tài)存儲器

18．操作數(shù)地址在指令中直接給出，此尋址方式為（  ）

A、直接尋址B、立即尋址C、I/O尋址D、間接尋址

19．若某數(shù)X的真值為-0.1010，在計算機中該數(shù)表示為1.0110，則該數(shù)所用的編碼是（）

A、原碼B、補碼C、反碼D、移碼

20．下列邏輯部件中，（  ）不包括在運算器中

A、累加器B、狀態(tài)條件寄存器C、IRD、ALU

二判斷題（每題1分，共20分）

1．存儲程序和程序控制是馮諾依曼體系結(jié)構(gòu)計算機的基本工作原理。（      ）

2．1946年美國研制成功了世界上第一臺計算機，標(biāo)志著微機時代的到來。（  ）

3．十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)的方法是除2取余取反法。（   ）

4．計算機內(nèi)部一般采用二進制、八進制、十六進制表示數(shù)據(jù)。（   ）

5．一個數(shù)的原碼按位取反后末位加1，則為該數(shù)的補碼。（     ）

6．指令中的地址碼用來指出操作數(shù)或存放操作結(jié)果的地址。           （     ）

7．讀出內(nèi)存單元的數(shù)據(jù)后，該單元的數(shù)據(jù)自動消失。                 （     ）

8．DMA控制器和CPU可以同時占用同一總線。                       （       ）

9．計算機軟件是操作系統(tǒng)、高級語言、數(shù)據(jù)庫的總稱。（   ）

10.有了CACHE后，RAM只能通過CACHE與CPU進行信息交換。           （  ）  

11．目前常用的3.5英寸軟盤上每一磁道上最多可記錄的信息量是相同的。（   ）

12．一條指令的指令周期至少需要兩個CPU周期來完成。（  ）

13．計算機系統(tǒng)軟件的核心是操作系統(tǒng)。（   ）

14．總線的主要特征是分時共享。（   ）

15.數(shù)據(jù)總線寬度決定可訪問內(nèi)存空間的大小。                     （  ）      

16．在控制總線內(nèi)部，傳輸各種控制信號的方向都是相同的。（  ）

17．USB和IEEE1394接口都支持即插即用和熱插拔。（  ）

18．CMOS本質(zhì)上是一種ROM。（  ）

19.因溢出計算機中斷正在執(zhí)行的程序?qū)儆诔绦蜃灾袛唷?        （  ）  

20.DMA方式由程序控制實現(xiàn)。                                   （  ）  

三填空題（每格1分，30分）

1．計算機硬件由運算器、控制器、            和輸入輸出設(shè)備組成。

2．中央處理器中，              用于存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令。

3．目前廣泛用于數(shù)碼相機、移動存儲器等外設(shè)的通用串行總線接口的英文縮寫為       。

4．要實現(xiàn)56種字符編碼，至少需要         位二進制代碼。

5．目前常見的三級存儲器結(jié)構(gòu)由高速緩沖存儲器、內(nèi)存和        組成。

6．在針式、噴墨、激光打印機種，能打印連續(xù)紙、復(fù)寫紙和多層紙的是         。

7．存儲器通過         來標(biāo)識不同的存儲單元。

8．CPU管理外設(shè)的方式種，硬件結(jié)構(gòu)比較簡單、速度較慢、效率較低的是       方式。

9．存儲容量為4GB的存儲器，至少需要        根地址線。

10．硬盤的接口主要有IDE、EIDE和           ，后者是小型計算機系統(tǒng)接口。

11．按照顯示器器件分類，顯示器有多種，目前筆記本計算機主要使用的是       顯示器。

12．字長是計算機一次能處理的       進制數(shù)據(jù)的位數(shù)。

13．已知 [y]補=11100100，則[y]原=            。

14．匯編程序的功能是將            語言翻譯成機器語言。

15．某CPU連接25根地址線，32根數(shù)據(jù)線，則其最大訪問存儲器空間可達       。

16．        計數(shù)器是用來存放后繼指令地址的。

17．計算機在工作過程中突然斷電，        中信息將全部丟失。

18．總線是計算機的重要資源，它是一種將微處理器、存儲器和輸入/輸出接口等相對獨立的設(shè)備連接起來并傳送信息的公共通道，根據(jù)總線傳送的信息不同，可分為  數(shù)據(jù)總線、地址總線和         總線。

19．600個24×24點陣漢字字型碼占存儲器的字節(jié)數(shù)為          。

20．某數(shù)的反碼為F9H，則該數(shù)的原碼為        H。

21．補碼101010擴展8位后變成                 。

22．微機與外設(shè)信息交換方式中，CPU干預(yù)最小的是        方式。

23．馮·諾依曼提出的計算機工作原理是基于               的原理。

24．計算機的外設(shè)部分是由I/O設(shè)備和            組成的。

25．目前微機中廣泛采用的基本字符編碼ASCII碼，共能表示        種字符。

26．在顯示器的主要參數(shù)中點距的單位是         。

27．8位定點原碼整數(shù)10100011B的真值為           。

28．CACHE的中文含義是                。

29．微處理器只啟動外設(shè)而不干預(yù)傳送過程的傳送方式是              。

30．磁盤上的磁道是記錄密度         （相同、不同）的同心圓。

四、計算題(本大題共20分)

1.將二進制數(shù)據(jù)11101110B轉(zhuǎn)換成八進制數(shù)、十進制數(shù)和十六進制數(shù)。（6分）

2.對數(shù)據(jù)+10110B作規(guī)格化浮點數(shù)的編碼，假定其中階碼采用5位補碼(包括階符1位)，尾數(shù)采用11位補碼(包括尾符1位)，底數(shù)是2。（5分）

3.已知x=-0000101B ，y=-0000010B,要求用補碼計算x+y=?，并給出計算過程，同時指出計算結(jié)果是否溢出?（5分）

4．漢字“啊”的區(qū)位碼是1601，試分別算出其國標(biāo)碼與機內(nèi)碼。（國標(biāo)碼用十六進制、機內(nèi)碼用二進制表示）（4分）

五、簡答題（本大題共10分）

1．設(shè)有一個具有14位地址和8位字長的存儲器，問：（要求畫出組成圖）

①該存儲器能存儲多少字節(jié)的信息？

②如果存儲器由 4K╳4位的RAM芯片組成，需要多少片？

③需要多少位地址作芯片選擇？