第一章

习题

冯诺依曼计算机体系的基本思想是什么？

按此思想设计的计算机硬件系统应由哪些部件组成？

各起什么作用？

1 计算机由五部分组成：输入设备，存储器，运算器，控制器，输出设备

• 首先是输入设备，负责输入程序，数据，将信息转换为机器能识别的形式
• 之后将信息存在存储器中，并且按地址顺序地存放
• 运算器负责进行算数运算和逻辑运算，而控制器负责指挥程序运行，
• 最后输出设备负责将结果转换为人们熟悉的形式

2 计算机内部应采用二进制来表示指令和数据

3 编好的程序顺序自动执行

• PC（程序计数器） 装入程序首地址
• PC+1→PC

4 程序跳跃用指令实现

执行示意图：

计算机发展经过了几代？每一代的基本特征是什么？

1. 电子管
2. 晶体管
3. 中小规模集成电路 MSI，SSI
4. 大规模集成电路和超大规模集成电路 LSI，VLSI

计算机系统从功能上可划分为哪些层次？各层次在计算机系统中起什么作用？

各层次作用：

• 第一级是微程序设计级，微程序直接由硬件执行，属于硬件级
• 第二级是一般机器级，一条机器指令对应着一段微程序，属于硬件级
• 第三级是操作系统级，由操作系统程序实现。这些操作系统由机器指令和广义指令组成，这些广义指令是操作系统定义和解释的软件指令，所以这一级也称为混合级。
• 第四级是汇编语言级，给程序人员提供一种符号形式语言，以减少程序编写的复杂性。这一级由汇编程序支持和执行，属于软件级
• 第五级是高级语言级，这是面向用户的，为方便用户编写应用程序而设置的，属于软件级

计算机内部有哪两股信息在流动？它们彼此有什么关系？

信息流，控制流

信息流受控制流的控制

固件：

固件(Firmware)就是写入EPROM（可擦写可编程只读存储器）或EEPROM(电可擦可编程只读存储器)中的程序。

固件是指设备内部保存的设备“驱动程序”，通过固件，操作系统才能按照标准的设备驱动实现特定机器的运行动作，比如光驱、刻录机等都有内部固件。

固件是担任着一个系统最基础最底层工作的软件。而在硬件设备中，固件就是硬件设备的灵魂，因为一些硬件设备除了固件以外没有其它软件组成，因此固件也就决定着硬件设备的功能及性能。