計(jì)算機(jī)一級(jí)考試?yán)碚撝R(shí)點(diǎn)整理

1、個(gè)人整理 僅供參考 第 1 頁 共 20 頁 1說明：文中標(biāo)明的頁碼均指《 大學(xué)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)教程（第 4 版第二次修訂） 》 （南京大學(xué)出版社）考點(diǎn) 考點(diǎn) 1 信息技術(shù)概況 信息技術(shù)概況(第一章 1~2 節(jié) & 第二章 第 1 節(jié) & 第六章 第 5 節(jié))考點(diǎn) 考點(diǎn) 1.1 集成電路的基本知識(shí) 集成電路的基本知識(shí)微電子技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電子電路和電子系統(tǒng)超小型化及微型化的技

2、術(shù)，以集成電路為核心。集成電路：20 世紀(jì) 50 年代出現(xiàn)。以半導(dǎo)體單晶片作為材料，經(jīng)平面工藝加工制造，將大量的晶體管、電阻、電容等元器件及互相連線構(gòu)成的電子線路集成在基片上，構(gòu)成一個(gè)微型化的電路或者系統(tǒng)。集成電路的半導(dǎo)體材料通常是硅或砷化鎵。集成電路芯片是微電子技術(shù)的結(jié)晶，是計(jì)算機(jī)和通信設(shè)備的硬件核心，是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)。（1）集成電路分類：①按照元器件數(shù)目分： 小規(guī)模集成電路（SSI）集成度100 萬（注：集成度——單個(gè)集成電路

3、所含電子元件的個(gè)數(shù)）②按照晶體管結(jié)構(gòu)、電路和工藝不同分為：雙極性集成電路 金屬氧化物半導(dǎo)體（MOS）集成電路 雙極-金屬氧化物半導(dǎo)體集成電路等幾類③按照集成電路功能分兩類：數(shù)字集成電路：如 門電路 存儲(chǔ)器 微處理器 微控制器 數(shù)字信號(hào)處理器等模擬集成電路（又稱線性電路）：如 信號(hào)放大器 功率放大器等④按照用途分兩類：I 通用集成電路：微處理器和存儲(chǔ)芯片等 II 專用集成電路：專門設(shè)計(jì)、定制的集成電路（2）集成電路制造（P29）將單晶硅

4、經(jīng)切割、研磨、拋光，制成硅拋光片。經(jīng)氧化、光刻、摻雜,互連等工藝，制成含有成百上千獨(dú)立集成電路的晶圓。將晶圓切開，剔除廢品，就成了一批芯片。將芯片安裝在陶瓷基座上，將芯片與插腳連線并加蓋封裝，就成了集成電路.常見的封裝形式（3）發(fā)展趨勢(shì)集成電路的特點(diǎn)是體積小，重量輕，可靠性高。工作速度主要取決于晶體管的尺寸。單塊集成電路的集成度平均每 18～24 個(gè)月翻一番，這叫做 Moore 定律。集成度是有極限的，因此，Moore 定律不可能永遠(yuǎn)成

5、立。集成電路朝著納米技術(shù)，集成光路，光電子集成方向發(fā)展。（4）IC 卡——集成電路卡分類：按集成電路芯片分：存儲(chǔ)器卡 和 CPU 卡（智能卡）按使用方式分： 接觸式 IC 卡 和 非接觸式 IC 卡考點(diǎn) 考點(diǎn) 1.2 信息技術(shù)的分類、特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì) 信息技術(shù)的分類、特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)（1）信息含義：是事物運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)及狀態(tài)變化的方式，是認(rèn)識(shí)主體所感知或所描述的事物運(yùn)動(dòng)及其變化方式的形式、內(nèi)容和效用。（2）信息處理內(nèi)涵：信息的收集、加工、存儲(chǔ)、

6、傳遞、施用。（3）信息技術(shù)含義及基本內(nèi)容：用來擴(kuò)展人們信息器官功能，協(xié)助人們更有效地進(jìn)行信息處理的一類技術(shù)。基本內(nèi)容有：擴(kuò)展感覺器官功能的感測(cè)（獲?。┡c識(shí)別技術(shù)；擴(kuò)展神經(jīng)系統(tǒng)功能的通信技術(shù)；擴(kuò)展大腦功能的計(jì)算（處理）與存儲(chǔ)技術(shù)；擴(kuò)展效應(yīng)器官功能的控制與顯示技術(shù)。（4）信息處理系統(tǒng)含義：用于協(xié)助人們進(jìn)行信息獲取、傳遞、存儲(chǔ)、加工處理、控制及顯示的綜個(gè)人整理 僅供參考 第 3 頁 共 20 頁

7、 3輸入設(shè)備 將信息輸入計(jì)算機(jī)（輸入信息用二進(jìn)位表示）輸出設(shè)備 將信息輸出計(jì)算機(jī)（輸入和輸出設(shè)備通稱 I/O 設(shè)備）（2） 計(jì)算機(jī)的分類：巨型計(jì)算機(jī) 大型計(jì)算機(jī) 小型計(jì)算機(jī) 個(gè)人計(jì)算機(jī) （P41）（3） 微處理器：簡(jiǎn)稱 MP 或 μP，通常指使用單片大規(guī)模集成電制成、具有運(yùn)算和控制功能的部件?？键c(diǎn) 考點(diǎn) 2.2 CPU 的結(jié)構(gòu)；指令與指令系統(tǒng)；指令的執(zhí)行過程； 的結(jié)構(gòu)；指令與指令系統(tǒng)；指令的執(zhí)行過程；CPU 的性能指標(biāo) 的性能指標(biāo)（

8、1） CPU 的結(jié)構(gòu)及 CPU 的性能指標(biāo)（P44）CPU 組成：寄存器組：由十幾個(gè)甚至幾十個(gè)寄存器組成，速度快，用來存放參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)和運(yùn)算得到的中間（或最后）結(jié)果 運(yùn)算器：用來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加減乘除或者與、或、非等各種基本算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，也稱為算術(shù)邏輯部件（ALU） ，參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)來自寄存器，運(yùn)算結(jié)果也送回寄存器控制器：CPU 指揮中心，有一個(gè)指令計(jì)數(shù)器，用來存放 CPU 正在執(zhí)行的命令，還有指令寄存器。用來保存當(dāng)前正在執(zhí)行的

9、命令性能指標(biāo)： A 字長（位數(shù)）：指 CPU 中整數(shù)寄存器和定點(diǎn)運(yùn)算器的寬度（即二進(jìn)制整數(shù)運(yùn)算的位數(shù)）亦即在一個(gè)時(shí)鐘脈沖內(nèi)，能夠處理的計(jì)算機(jī)位數(shù)。B 主頻（CPU 時(shí)鐘頻率）：指 CPU 中電子線路的工作頻率，決定著 CPU 芯片內(nèi)部傳輸與操作速度的快慢。一般而言，主頻越高，CPU 處理速度越快。C CPU 總線速度：決定著 CPU 與內(nèi)存之間傳輸數(shù)據(jù)的速度快慢，總線速度越快，CPU性能發(fā)揮的越充分。D 高速緩存（cache）的容量

10、與結(jié)構(gòu)：cache 容量越大、級(jí)數(shù)越多、越有利于減少 CPU訪問內(nèi)存次數(shù)E 指令系統(tǒng)：指令的類型、數(shù)目和功能都會(huì)影響程序執(zhí)行的快慢。F 邏輯結(jié)構(gòu)：影響指令執(zhí)行速度。（2） 指令與指令系統(tǒng)及指令執(zhí)行過程（P46）a 指令與指令系統(tǒng)：指令是構(gòu)成程序的基本單位，采用二進(jìn)制表示，用來規(guī)定計(jì)算機(jī)執(zhí)行的操作內(nèi)容，由兩部分組成：①操作碼 ②操作數(shù)地址操作碼是指出計(jì)算機(jī)應(yīng)執(zhí)行何種操作的命令詞；操作地址是指出該指令所操作（處理）的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)所在的位

11、置.指令系統(tǒng)：CPU 所能執(zhí)行的全部指令。 （向下兼容方式開發(fā)新處理器）B b 指令執(zhí)行過程：S1 CPU 控制器從存儲(chǔ)器讀取一條指令并放入指令寄存器S2 指令寄存器中的指令經(jīng)譯碼，決定該指令應(yīng)進(jìn)行何種操作、操作數(shù)在哪里S3 根據(jù)操作數(shù)的位置讀取操作數(shù)S4 運(yùn)算器按照操作碼要求對(duì)操作數(shù)完成規(guī)定運(yùn)算，并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果修改或設(shè)置處理器的狀態(tài)標(biāo)志S5 把運(yùn)算結(jié)構(gòu)保存到指定寄存器，需要時(shí)將結(jié)果從寄存器保存至內(nèi)存單元S6 修改指令計(jì)數(shù)器，決定下一