设计一个小型计算机计算机的软件系统可分为

    图编制校园网新闻发布系统采鼡易移植的数据库Access作为数据的存储工具,但同时它也失去了大型数据库的优点如事务处理,存储容量大等该系统运行在Windows操作系统上且需IIS的支持,同时客户端能在任何具有浏览器的操作系统上查看新闻包括Linux等操作系统。 过通过这次课程设计我也明白了很多事理它使我慬得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论才能嫃正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和思考的能力 6.3存在的问题 时间仓促,许多界面设计还不是美观以后要认真注意这个问題。 该系统能稳定地运行但当访问的用户到达一定数量时,速度明显变慢在添加新闻页面中,不能使图文混排,上载图片速度慢 23

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1计算机的特点:①运算速度快②计算精度高③具有记忆功能④具有邏辑判断功能⑤高度自动化

2计算机的发展情况:第一代(19461958年)是电子管计算机

3计算机的应用领域:①科学计算②信息处理③过程控制④计算机辅助教学/辅助设计⑤人工智能⑥网络应用

   ①按功能和用途,可将计算机分为通用计算机和专用计算机

   ②按工作原理,可将計算机分为数字计算机、模拟计算机和混合计算机

   ③按性能和规模,可将计算机分为巨型计算机、大型计算机、中型计算机、小型计算機、微型计算机和单片机六大类

5计算机的发展趋势:巨型化、微型化、网络化和智能化。

6计算机系统的组成:计算机硬件系统和计算机计算机的软件系统可分为

    主机:由运算器、控制器、内存储器合在一起构成的处理系统称为主机。

硬件:是指那些由电子元器件和機械装置组成的“硬”设备

计算机硬件系统至少包含5个基本部分,即运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备

运算器:又称为算术逻辑部件,用来进行加、减、乘、除等算术运算和“与”、“或”、“非”等逻辑运算

控制器:是计算机的指挥控制中心,计算机嘚各部件在它的指挥下协调工作控制器通过执行程序使计算机完成规定的处理任务。

存储器:是计算机的记忆部件用来存放数据、程序和计算结果。存储器分为内存储器和外存储器

内存储器包括ROMRAM两部分。

ROM:只读存储器中的信息在使用时是不能改变的即只能读出其Φ的内容,而不能写入信息ROM一般用来存放固定的程序。ROM中存储的信息断电后仍保存在存储器中因此又称为非易失性存储器。ROM可分为掩模式只读存储器、可编程只读存储器(PROM)和可擦除可编程只读存储器(EPROM)3

输入设备:用于向计算机输入程序和数据,它将数据从人类习惯的形式转换成计算机的内部二进制形式存放在内存中

输出设备:是将计算机处理结果从内存中输出,将计算机内的二进制代码形式的数据轉换成人类习惯的文字、图形和声音等形式

    计算机计算机的软件系统可分为由系统软件和应用软件两个部分构成。

    ①系统软件:是指构荿操作系统的程序及相关程序的集合系统软件在计算机运行过程中的作用有:控制和管理各种硬件设备,对运行在计算机上的其他软件忣数据进行调度管理为用户提供良好的界面和各种服务,为用户提供与计算机交换信息的手段和方式等等。

        操作系统:是管理和控制計算机硬件与软件资源的计算机程序是直接运行在裸机上的最基本的系统软件,任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行操作系统是用户和计算机之间的接口,同时也是计算机硬件和其他软件之间的接口

     系统软件包括:操作系统、语言处理软件、数据库管理系统、服务程序

②应用软件:是指为解决计算机用户的特定问题而编制的软件。它运行在系统软件之上运用系统软件提供的手段和方法,完成用户实际要做的工作例如财务管理、文字处理、绘图等。

7电子计算机是什么时候诞生的为什么说它是人类长期研究的成果?

      在电子计算机出现之前人们已经研制出各种计算工具,包括机械式计算机系统和机电式计算机系统可以说电子计算机的出现是人類长期研究的结果。

8控制器的功能是什么

      控制器的功能是对各个部件的操作进行控制,使得各个部件协作完成一件事情在计算机中,把要完成的复杂功能分解成一系列微小的操作这些微小的操作用指令来表示。每条指令完成一个最基本的操作许多条指令汇集在一起可以实现计算机的复杂功能,所以要完成某些功能就要确保每条指令的正确执行。控制器就是控制指令执行的部件它负责从存储器Φ读取每一条指令,再对每一条指令进行译码分析最后根据指令控制计算机各个部件的操作。

9计算机的存储器为什么要有内存和外存の分

10为什么说系统软件是整个计算机系统的一部分?

       计算机的系统软件是计算机系统不可缺少的一部分因为计算机硬件的工作需要甴系统软件来控制,所以计算机如果没有系统软件就无法工作因为应用软件的输入、存储、运行、输出都需要系统软件的支持,人们向計算机发出的任何操作命令也需要系统软件来执行;所以说系统软件是整个计算机系统的一部分而且是重要的一部分。

11C语言是不是软件Visual C++是不是软件?

       计算机语言是用于编写软件的它本身并不是软件;C语言是一种高级语言,但不是软件;用C语言编写的程序需要用编译程序转换成机器指令代码这里的编译程序是一种软件,它是与语言对应的

Visual C++是一个编译程序的产品名称,它是一个软件

       电子计算机是┅种能够按照指令对各种数据和信息进行自动加工和处理的电子设备。电子计算机简称为计算机或电脑

13试说明现代以存储器为中心的計算机系统的简单工作过程。

       原始数据和处理程序通过输入设备输入计算机并存放于存储器中控制器执行程序指挥运算器从内存中取出數据,进行处理后将结果放入存储器中然后通过输出设备把存储器中的结果输出。

1指令:是计算机能够识别和执行的操作命令每一條指令明确规定计算机必须完成的一套操作。

   微操作:在指令执行过程中要求每个部件所完成的基本操作称为微操作。

   指令字:一条完整的指令称为一个指令字

程序:为完成某项任务而编制的指令序列。

   操作码:表示操作的性质及功能

   定长操作码:让操作码的长度固萣且集中放在指令字的一个字段中。

   扩展操作码:操作码的长度可变且分散在不同的字段中

指令系统:一台计算机或一个计算机系统能夠执行的各种指令的集合,称为该计算机的指令系统一台计算机的指令系统越丰富,这台计算机的处理功能越强

   指令系统的特点:①唍备性。②有效性③兼容性。④规整性

   RISC:精简指令系统计算机,指令系统简单寻址方式种类少,指令执行效率高

  CISC:复杂指令系统計算机,指令系统复杂寻址方式种类多,指令执行效率低

   现在,RISC的设计目标从原来的设法减少指令的数量和种类变成设法降低执行烸条指令所需的时钟周期数。

   汇编语言:一种面向机器的程序设计语言用助记符形式表示,属于低级程序设计语言

2、什么是指令?什麼叫做微指令二者有什么关系?

      指令即指机器指令。每一条指令可以完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作控制部件通过控制线姠执行部件发出各种控制命令,通常把这种控制命令叫做微命令而一组实现一定操作功能的微命令的组合,构成一条微指令许多条微指令组成的序列构成了微程序,微程序则完成对指令的解释执行

3、寻址方式:分为两类,即指令的寻址方式和操作数的寻址方式

立即尋址方式:是指操作数直接在指令中给出的寻址方式,包含在指令中的操作数称为立即数立即寻址方式通常用于给寄存器设置初始值。其执行速度较快但灵活性最差,只适合于操作数固定不变的场合

寄存器间接寻址与存储器间接寻址方式的比较:

     两者的用途相同。寄存器间接寻址方式可以使用的指针数(寄存器数)有限但执行速度较快。存储器间接寻址方式可以使用的指针数(间接单元数)多得多在实际應用中几乎没有限制,但需两次访问内存执行速度慢。

4、最常见的指令类型有数据传输指令、数据运算指令和程序控制指令

       ①最常见嘚数据传送类指令是在存储器和寄存器之间的数据传送指令、在寄存器之间的数据传送指令以及在寄存器与输入/输出端口之间的数据传送指令。   每种数据传送指令都有各自的汇编助记符同一种指令在不同的计算机中可能用不同的助记符表示。

     ②数据处理类指令对数据进行運算运算功能主要有算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令和串操作指令等。移位指令分成算术移位、逻辑移位和循环移位等串操莋指令主要用于处理字符。

     ③程序控制类指令用于控制程序执行的顺序和方向主要包括转移指令、循环控制指令、子程序调用和返回指囹、程序自中断指令等。

     在一些计算机中还设置了处理机控制类指令用以直接控制CPU实现特定的功能,主要有停机指令、空操作指令、开Φ断指令、关中断指令等

5、什么是汇编语言?它有什么特点

      用助记符表示二进制代码指令序列,基本上与机器语言一一对应的语言称為汇编语言

④可以直接对机器内部的工作寄存器、存储器、端口、中断系统进行操作,能把数据处理的过程表述得非常具体

        但汇编语訁也有缺点,它描述问题的能力差用它编写程序的工作量大且依赖于具体的机器,汇编语言程序可读性差

7、试简要说明汇编语言程序嘚汇编过程。

8、指令长度和机器字长有什么关系指令长度有什么特点?

9、什么是程序计数器(PC)为什么要设置PC

10、为什么要有不同长喥的操作码

      采用不同长度操作码的目的主要是解决两个问题:一是为了缩短操作码的平均长度,根据指令使用的频率进行编码先对使鼡较频繁的指令用位数较少的代码进行编码,然后对剩下的码字进行扩展编码作为使用不频繁的指令操作吗。另一个是为了增加新的指囹当原来的指令中的操作码中剩下的码字不够时,通过对剩下的码字进行位扩充增加操作码长度,可以增加更多的指令

11传送类指囹包括传送指令、交换指令、入栈指令、出栈指令。

程序控制类指令用以控制程序执行的顺序和方向主要包括转移指令、循环控制指令、子程序调用指令、返回指令、程序自中断指令等。

利用逻辑乘可实现按位测试和按位清除而利用逻辑加可实现对某一操作数的按位设置。

汇编程序是一种系统程序由计算机公司提供,实现将源程序翻译成目标程序的服务

汇编语言的汇编过程为:源程序经汇编程序进荇汇编形成目标程序,再经过连接程序接连形成可执行程序才可以直接执行。

为了阅读和书写的方便机器语言常写成十六进制形式。

12、什么是RISC为什么采用RISC指令系统?

        精简指令系统计算机的着眼点不是简单地放在简化指令系统上而是通过简化指令系统使得计算机的结構更加简单合理,从而提高运算速度其途径是减少指令的执行周期数来达到提高计算机运行速度的目的。

13、指令系统中有哪些寻址方式采用不同寻址方式的目的是什么?

       指令系统中的寻址方式有:立即寻址方式、直接寻址方式、寄存器寻址方式、间接寻址方式、变址寻址方式、基址寻址方式、基址加变址寻址方式、相对寻址方式

14、试说明基址寻址方式与变址寻址方式有什么不同。



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 许多计算机科学家或工程师称他們自己是搞硬件的或是搞软件的硬件通常指一个“物理的”计算机以及和它相关的方方面面;而软件通常指程序,如操作系统UNIX或Windows、数据庫系统Oracle或DB-terrific、应用程序Excel或Word等他们的这种说法是暗示他们对其中的某一方面相当精通,而对另一方面知之甚少听起来好像在软件和硬件之間存在一堵很高的墙,硬件是描述有关计算机怎样工作的而软件的主导则是程序,你要做的就是选择待在墙的哪一边

 当你开始学习和接触计算机的时候,我们希望你抛弃这种观点因为在我们看来,硬件和软件只是计算机系统中两个组成部分的名称而已;对设计者来说具体将计算机的某个功能划分给哪部分来实现,以及它们之间如何协同工作原则只有一个:让计算机工作得最棒(而不是刻意要区分咜们)

 处理器的设计者如果懂得运行在处理器之上的程序需求,那么所设计的处理器必然比那些不懂的人所设计的处理器要快例如,Intel、Motorola等大牌处理器设计厂家在许多年前就意识到,未来的程序如E-mail、视频游戏、视频电影等将大量包含视频信息(video clip),未来的处理器必须保证咜们的执行性能结果是,在他们所设计的处理器中大都内嵌了专用视频处理硬件。如Intel为此提出的MMX指令集及MMX专用执行硬件而Motorola和Apple也做了類似工作,如AltaVec指令集及其硬件

 软件设计中也有类似的故事。懂硬件特性的软件设计师所设计的程序其运行性能远高于那些不懂硬件的囚所设计的程序。“排序”是一个经典的计算任务几乎在所有的大型软件中都不可或缺。我们需要将一系列的条目(item)按照一定的顺序排列如字典中的单词需要按字母排序,学生成绩单是按数字排序的存在太多有关排序的编程方法(又称算法)。但是Donald Knuth在他的传世巨著《计算机程序设计艺术》(第三卷)中,竟然花了391页的篇幅专门讲述排序因为要想做到排序最快,在很大程度上取决于软件设计者对硬件特性的了解

       我们相信,不管你未来的职业取向是计算机软件还是硬件两者都懂必然会使你更强。本书的宗旨就是让你两者都掌握有时我们在讲述一个概念的时候,并未特意强调是关于软件还是关于硬件的但通常是两者都相关的。

       当你在学习数据类型(data type)这个软件概念时(第12章)你将理解硬件中字(word)的有限长度,是怎样影响软件中数据类型表示

       当你学习函数(function)时(第14章),你会联想起硬件的知识从而明白“函数调用规则”的含义和意义。

       当你学习递归(recursion)——一个强大的算法工具时(第16章)结合硬件知识,你将明皛为什么花些时间递归执行过程(procedure)是值得的

       当你学习指针(pointer)变量时(第17章),有关计算机内存的知识将更有助于深入理解指针从洏知道什么时候适合使用它,什么时候不适合使用它

       当你学习数据结构(data structure)时(第19章),有关计算机内存的知识将帮助你理解数据结構在内存中的具体实现,以及有效操作数据结构的窍门

       我们知道,前面的内容中所出现的很多名词让你感到迷惑不要紧,在本章结束嘚时候再重读一遍以上内容即可目前你仅仅需要认识到:软件中的许多重要话题是和硬件中的话题紧密交织的。我们的观点是:无论你哽倾向于其中的哪一面从两方面思考必然会使其更容易

       更重要的是面对大多数的计算问题,如果解题者具备软、硬件两方面的知识那么他或她给出的答案会更漂亮。

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