第9章 计算机硬件基础知识 9.1 备考指南 9.1.1 考纲要求 根据考试大纲相应的考核要求,在“计算机硬件基础知识”知识模块中,要求考生掌握以下方面内容: 1.计算机科学基础知识 二进制、十进制和十六进制等常用数制及其相互转换。 数的表示和非数值的表示。 校验方法和校验码。 计算机中二进制数的运算方法。 2.计算机硬件的基础知识
| | | | | | | | | | | | | 偶校验编码、内存编址、字长、Cache、衡量计算机的主要性能指标、数制转换、程序计数器、CPU、流水线 | | | | | | | 存储器、程序计数器、计算机总线、磁盘、中断、浮点数、字符编码、机器码逻辑运算、汉子编码、CPU与磁盘、中断接口、总线 | | | | | | | | | | | |
9.1.3 命题特点 纵观历年试卷,本章的知识点是以选择题和综合分析题的形式出现在试卷中。本章知识点在历次考试的上午试卷中,所考查的题量大约为6~10道题,所占分值为7分(约占试卷总分值75分中的8%~13%),检验考生是否理解相关理论知识点,以“识记、理解”,试题难度较低。 9.2 考点串讲 9.2.1 计算机科学基础知识 9.2.1.1 数制及其转换 1.数制的概念 2.数制转换 9.2.1.2 计算机中的数和码 1.二进制数的运算规则 1)二进制数算术运算规则 加法规则:0+0=0 1+0=1 0+1=1 1+1=0(有进位) 减法规则:0-0=0 1-0=1 1-1=0 0-1=1(有进位) 乘法规则:0X0=0 1X0=1 1X1=1 0X1=0 除法规则:0÷1=0 1÷1=1 二进制数的逻辑运算规则 逻辑与:0X0=0 1X0=1 1X1=1 0X1=0 逻辑或:0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=0 逻辑异或:0㊉0=1 0㊉1=1 1㊉0=1 1㊉1=0 逻辑非:!0=1 !1=0 2.码制 计算机中所有的信息都是以二进制的形式表示的,第一位为符号位,0为正数,1为负数。为了便于运算,带符号的二进制数有三种编码方法,即原码、反码和补码(小数部分只考虑数值部分) (1)原码:最高位作符号位,其余各位为数值本身的绝对值。 例如,X=+1011,则[X]原=01011;Y=-1011,[Y]原=11011。 (2)反码:正数的反码与原码相同;负数的反码是符号位为1,其余对原码各位取反。 例如,X=+1011,则[X]反=01011;Y=-1011,[Y]反=10100。 提示:零的反码表示有“+0”和“-0”之分,故有两种形式:则[+0]反=000....000;[-0]反=111...111。 (3)补码:正数的反码与原码相同;负数的补码是反码末尾加1(丢弃最高位向上的进位) 例如,X=+0110,则[X]补=00110;Y=-0110,[Y]补=11010。 (4)移码:移码常用于表示浮点数中的阶码,也就是补码的符号位取反。 3.定点数和浮点数 1)地点数 2)浮点数 4.十进制数与字符的二进制编码 5.ASCII码 6.汉字编码 9.2.1.3 机器数的运算 9.2.1.4 校验码 1.奇偶校验码 2.海明码 3.循环冗余码 9.2.2 计算机硬件基础知识 9.2.2.1 计算机的工作原理 9.2.2.2 总线 在计算机系统中,各部件之间传输信息的通路称为总线,通常分为芯片内总线、元件级总线、系统总线和外总线。系统总线又分为数据总线、地址总线、控制总线。 9.2.2.3 中央处理单元 中央处理器(CPU)由运算器和控制器组成。 9.2.2.4 存储器 1.分类 1)按在计算机中的作用,存储器可分为内存和外存。 内存也称主存。 外存也称辅存。 2)按存储介质分类 半导体存储器、磁表面存储器和光电存储器。 3)按工作方式分类 随机存储器 只读存储器 2.存储系统的层次结构 3.主存储器 4.高速缓冲存储器 5.外存储器 9.2.2.5 输入/输出技术 9.2.2.6 计算机的主要技术指标 9.2.2.7 指令系统 9.3 真题详解 试题1 (2017年下半年试题65)
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