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1、全国计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试网络工程师辅导教程计算机硬件基础知识部分主讲：范立南沈阳大学信息工程学院内存按字节编址，地址从A4000H到CBFFFH，共有_(1)_个字节。若用存储容量为32K8bit的存储芯片构成该内存，至少需要_(2)_片。(1)A.80KB.96KC.160KD.192K(2)A.2B.5C.8D.10请试验做下题解答2004年下半年网络工程师上午试题1、2 答案：（1）C（2）B计算机基础知识 计算机系统基本组成 计算机的运算基础数制及其转换算术运算 机内数据表示形式原码、反码、补码、移码定点数和浮点数ASCII码汉字编码计算机系统基本组成 计算机系统：
2、硬件系统软件系统 软件：程序数据相关的文档（软件是指为管理、运行、维护及应用计算机所开发的程序和相关文档的集合）计算机系统基本组成 硬件系统：主机外存储器I/O设备主机CPU+内存时钟电路中断控制电路DMA电路总线附属电路等CPU运算器控制器内存ROMRAMcache外存储器：硬盘、软盘、光盘、磁带等大容量I/O设备输入设备输出设备输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等输出设备：显示器、打印机、绘图仪等计算机系统基本组成 硬件系统典型结构：采用总线结构连接v单总线结构：各部件间通过总线交换信息优点：扩充I/O设备容易缺点：分时使用总线，限制了信息传送的吞吐量适用：微机、小型机计算机系统基本组成v双总线
3、结构：CPU与主存间设专用高速存储总线 以CPU 为中心：I/O设备与主存间信息交换需经CPU进行优点：控制线路简单，对I/O总线传送速率要求较低缺点：CPU工作效率较低计算机系统基本组成v双总线结构：CPU与主存间设专用高速存储总线 以存储器为中心：主存可通过系统总线直接与I/O设备交换信息优点：信息传送速率高缺点：增加硬件投资计算机系统基本组成v通道结构：I/O设备较多，输入输出操作频繁时采用优点：可扩展性好、CPU负担轻、系统效率高缺点：结构相对复杂、成本较高适用：大、中型机机内数据表示形式原码、反码、补码、移码 书写的真值包括数值部分及其符号（/）真值在计算机中的表示称为机器数 机器数
4、的表示方法有原码、反码、补码、移码，要注意正、负数的区别 正数的原码、反码、补码完全相同，其符号位为“0”，其余位取值不变 对于负数，负数的原码其符号位为“1”，其余各位取值不变；负数的反码其符号位为“1”，其余各位在原码基础上按位取反；负数的补码其符号位为“1”，其余各位在原码的基础上按位求反，再在末位上加“1”机内数据表示形式移码 机器数的又一种表示方法，又称增码 常用来表示浮点数的阶码 移码的符号位，用1表示正号，而0表示负号 求法:把其补码的符号位直接变反即可机器数的运算补码的加、减运算运算规则机器数的运算补码的加、减运算 当运算结果超过定点数表示范围，则产生溢出 进位判决法令表示次高
5、位（最高数值位）向最高位（符号位）的进位，表示符号位的进位，则时有溢出，否则无溢出 双符号位判决法采用两位二进制数表示符号位：00正号11负号若运算结果符号位为01(正溢出）或10（负溢出)试题举例 用n个二进制位表示带符号纯整数时，已知X补、Y补，则当(46)时，等式X补+Y补=X+Y补成立。（46）A、-2n(X+Y)2n-1 B、-2n-1(X+Y)2n-1C、-2n-1-1(X+Y)2n-1D、-2n-1(X+Y)2n试题举例 用n个二进制位表示带符号纯整数时，已知X补、Y补，则当(46)时，等式X补+Y补=X+Y补成立。（46）A、-2n(X+Y)2n-1 B、-2n-1(X+Y)2
6、n-1C、-2n-1-1(X+Y)2n-1D、-2n-1(X+Y)2n答案：B定点数表示 定点整数、定点小数 小数点位置是约定的，并没有具体的硬件l定点数的不足u表示范围有限，太大或太小的数都不能表示u除法不精确符号位小数点位置(纯小数)小数点位置(整数)浮点数的表示及其规格化 任意浮点数N可用阶码E和尾数F表示 F:数值的有效数字决定精度，定点小数(带符号纯小数)E:小数点的位置决定数值范围，定点整数(带符号纯整数)R是阶码的底，又称基数，隐含表示，通常R=2，则 E和F可分别指定为原码、反码、补码、移码 特别注意E 和F 分别以什么码表示，否则就惨了 浮点数表示格式(格式非固定)：阶符 阶
7、码 数符 尾数浮点数的规格化 为了规范，规定在运算结束将运算结果存到机器中时，必须是规格化的浮点数 规格化浮点数尾数的最高数值位是有效数字，即正尾数负尾数试题举例 计算机中16位浮点数的表示格式为03415若阶码为移码且尾数为原码，则其十进制真值为A；若阶码为移码且尾数为反码，则其十进制真值为B；若阶码为补码且尾数为原码，则其十进制真值为C；若阶码为补码且尾数为补码，则其十进制真值为D，将其规格化后的机器码为E。阶码 尾数（含数符）供选择的答案 A-D:(1)0.078125(2)20(3)1.25(4)20.969375答案 A:(2)B:(2)C:(1)D:(1)E:(3)字符数据的表示方
8、法字符（包括数值、文字、英文字母）进入计算机时，必须转换成二进制，称字符编码 BCD码：用4位二进制代码表示1位十进制数 有权码:例,8421码等 无权码:例,余3码,格雷码等注：余3码8421码0011格雷码编码规则是相邻两个代码间只有一位不同字符数据的表示方法 ASCII码：(AmericanStandardCodeforInformationInterchange)用7位二进制数表示，可表示128个符号，包括字母、数字、专用字符和控制字符，国际标准ISO646，又称国际5号代码IA5。常用的7位ASCII码：30H39H对应十进制数0941H对应大写A61H对应小写a，相差20H20H表
9、示空格SP0DH表示回车CR汉字的处理汉字编码 汉字的编码输入（外码）汉字的存储（内码）汉字的输出（字形码）汉字信息处理系统模型输入输入码国标码内码字形码输出输入时汉字转化为输入码计算机处理汉字时采用机内码显示汉字时转化为显示字形码交换汉字时又采用交换码试题举例 若某汉字的机内码为BFF0H，则该汉字的国标码为（1），而该汉字的区位码为（2）。（1）（2）A.3F70HB.1F50HC.2F80HD.DF0FH答案：（1）A（2）B计算机体系结构CPU 功能指令控制：控制机器保证顺序执行程序操作控制：指令分析时间控制：对各种微操作实施时间控制 数据加工：对数据做算术/逻辑运算得到结果计算机体系
10、结构CPU组成寄存器 累加器 通用寄存器组：工作寄存器，提高运算速度 标志寄存器：S,Z,C,O(或V),P 指令寄存器IR 地址寄存器：CS,DS,SP和程序计数器PC等 注：上述寄存器分属于运算器和控制器计算机体系结构CPU组成运算器 功能 算术运算 逻辑运算 基本结构 ALU 累加器ACC 寄存器组 多路转换器计算机体系结构CPU组成控制器CU 基本功能：时序控制、执行控制 输入信号：时钟信号、指令寄存器IR、标志位、控制总线上的控制信号 输出信号：CPU内的控制信号、发往控制总线的控制信号 基本组成：指令寄存器IR、指令译码器、程序计数器PC、时序部件、微操作形成部件、程序状态字PSW
11、寄存器计算机体系结构控制器基本功能时钟周期时钟周期：T周期，机器主频，时间基准机器周期（CPU周期）：微操作时间指令周期：执行一条指令所需时间计算机体系结构控制器基本功能 中断控制逻辑中断处理过程中断响应过程：关中断；断点保护；入口地址置入PC中断服务过程：保护现场；开中断；执行服务程序；关中断；恢复现场；返回计算机体系结构控制器基本功能 中断控制逻辑中断的种类按中断源的位置分：内部中断、外部中断按中断源的类型分：硬件中断、软件中断按中断源的屏蔽特性分：可屏蔽中断、非屏蔽中断计算机体系结构控制器基本功能 中断控制逻辑多重中断：中断排队中断嵌套试题举例(2004年下半年网络工程师上午试题3）中断响应时间是指(3)。(3)A.从中断处理开始到中断处理结束所用的时间B.从发出中断请求到中断处理结束所用的时间C.从发出中断请求到进入中断处理所用的时间D.从中断处理结束到再次中断请求的时间 答案：（3）C