计算机硬件技术基础总结(考试必备)_计算机硬件技术基础题

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计算机的性能指标

基本字长，存储容量，运算速度，系统可靠性，外部设备和软件配置。

三态门的功能

在计算机中可用于总线传输，多路数据通过三态门共享总线分时传输。

触发器的构成与特性

触发器由基本门电路和反馈线构成。基本特性：1.有两个互补的输出端。2.有两个稳定状态，具有记忆功能。3.在输入信号时，可从一种稳定状态变到另一个稳定状态。

计数器的用途

记录脉冲个数、分频、产生节拍脉冲、数字运算 运算器的组成由算数逻辑单元ALU、通用寄存器组、多路数据选择器级标志寄存器构成。

控制器的组成和功能

由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和微操作命令发生器组成。

功能：1.指令顺序控制。2.操作控制。3.时间控制。

4.对异常情况和某些请求的处理。

流水线性能指标

流水线吞吐率TP、流水线加速比、流水线效率 影响流水线性能的主要因素

资源相关、数据相关、控制相关

寻址方式

指令寻址：相对寻址、直接寻址和间接寻址

数据寻址：立即数寻址、寄存器寻址、存储器直接寻址、寄存器间接寻址、寄存器相对寻址、基址加变址寻址和相对基址加变址寻址、带比例的变址寻RISC特点

指令条数较少、指令格式规整、面向寄存器操作、适合采用流水线技术、采用组合逻辑控制器、支持编译器优化、可在CPU中集成更多的功能。CISC特点

指令系统复杂、指令结构复杂、指令的执行时间长、CPU结构复杂、采用微程序控制、CPU面积大功耗大。

指令系统的要求

完备性、有效性、规整性和系列软件兼容性 子程序的构成子程序功能说明、入口和出口参数说明、保护现场、实现具体操作的程序段、恢复现场

存储器的性能指标

存储容量、存储速度、数据传输率、存储器价格 外存储器：硬盘存储器、光盘存储器、U盘存储器 硬盘存储器的特点和性能指标

非易失性、非破坏性读出、不能随机访问、需要复杂的寻址定位系统和校验技术。

性能指标：记录密度、存储容量、平均寻址时间、数据传输率、磁盘Cache容量

总线的概念和性能指标

总线是计算机中多个部件之间传送信息的公共桐庐，有一组传输线和相应的总线控制部件组成。性能指标：数据总线宽度、总线工作频率、总线数据传输率、总线负载能力。

总想数据传送的过程

总线请求和仲裁、寻址、数据传送、结束传送 1.速度快。2.支持多种CPU。3.具有即插即用的功能。

4.支持猝发传送。5.地址线和数据线复用。6.可连接多个主设备。7.具有较强的负载能力。8.引脚安排合理。

PCI-E总线特点

1.点对点互联技术。2.扩展更加灵活。3.支持即插即用和热拔插。4.在软件层和PCI兼容。5.信号线数减少、功耗降低。6.数据传输率高。

USB总线特点

1.使用方便。2.扩展容易。3.适合连接不同的外设。

4.成本低、功耗低、占用系统资源少。

主板上的插座、插槽和外设接口

CPU插座、内存条插槽、总线扩展插槽、电源插座、硬磁盘接口、其他外设接口

I/O接口的功能

数据缓冲、信号转换、设备选择、执行命令、通信联络、中断管理、可编程、错误检测等功能。设置中断优先级的原则

1.首先响应优先级最高的中断请求。2.正在进行的中断不能被新的同级或低优先级的中断请求所中断。3.正在进行的低优先级终端服务能被高优先级中断请求中断。

中断的过程

中断请求、中断识别和判优、中断响应、中断处理、中断返回

中断处理的过程 保护现场、开中断、中断服务、关中断、恢复现场、开中断 外部设备的功能和发展趋势 功能：实现人机交互、实现信息转换、实现数据存储、促进计算机应用领域和拓展 发展趋势：集成化、网络化、无线化、智能化、多功能化 显示器的性能指标 分辨率、显示屏尺寸、点距、颜色位数、刷新频率 键盘接口 AT串行接口、PS/2接口、USB接口