計算機一級考試理論知識點整理

1、個人整理 僅供參考 第 1 頁 共 20 頁 1說明：文中標明的頁碼均指《 大學計算機信息技術教程（第 4 版第二次修訂） 》 （南京大學出版社）考點 考點 1 信息技術概況 信息技術概況(第一章 1~2 節(jié) & 第二章 第 1 節(jié) & 第六章 第 5 節(jié))考點 考點 1.1 集成電路的基本知識 集成電路的基本知識微電子技術是實現電子電路和電子系統超小型化及微型化的技

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

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

4、經切割、研磨、拋光，制成硅拋光片。經氧化、光刻、摻雜,互連等工藝，制成含有成百上千獨立集成電路的晶圓。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)展趨勢集成電路的特點是體積小，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 定律不可能永遠成

5、立。集成電路朝著納米技術，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 考點 1.2 信息技術的分類、特點與發(fā)展趨勢 信息技術的分類、特點與發(fā)展趨勢（1）信息含義：是事物運動的狀態(tài)及狀態(tài)變化的方式，是認識主體所感知或所描述的事物運動及其變化方式的形式、內容和效用。（2）信息處理內涵：信息的收集、加工、存儲、

6、傳遞、施用。（3）信息技術含義及基本內容：用來擴展人們信息器官功能，協助人們更有效地進行信息處理的一類技術?；緝热萦校簲U展感覺器官功能的感測（獲?。┡c識別技術；擴展神經系統功能的通信技術；擴展大腦功能的計算（處理）與存儲技術；擴展效應器官功能的控制與顯示技術。（4）信息處理系統含義：用于協助人們進行信息獲取、傳遞、存儲、加工處理、控制及顯示的綜個人整理 僅供參考 第 3 頁 共 20 頁

7、 3輸入設備 將信息輸入計算機（輸入信息用二進位表示）輸出設備 將信息輸出計算機（輸入和輸出設備通稱 I/O 設備）（2） 計算機的分類：巨型計算機 大型計算機 小型計算機 個人計算機 （P41）（3） 微處理器：簡稱 MP 或 μP，通常指使用單片大規(guī)模集成電制成、具有運算和控制功能的部件?？键c 考點 2.2 CPU 的結構；指令與指令系統；指令的執(zhí)行過程； 的結構；指令與指令系統；指令的執(zhí)行過程；CPU 的性能指標 的性能指標（

8、1） CPU 的結構及 CPU 的性能指標（P44）CPU 組成：寄存器組：由十幾個甚至幾十個寄存器組成，速度快，用來存放參加運算的數據和運算得到的中間（或最后）結果 運算器：用來對數據進行加減乘除或者與、或、非等各種基本算術運算和邏輯運算，也稱為算術邏輯部件（ALU） ，參加運算的數據來自寄存器，運算結果也送回寄存器控制器：CPU 指揮中心，有一個指令計數器，用來存放 CPU 正在執(zhí)行的命令，還有指令寄存器。用來保存當前正在執(zhí)行的

9、命令性能指標： A 字長（位數）：指 CPU 中整數寄存器和定點運算器的寬度（即二進制整數運算的位數）亦即在一個時鐘脈沖內，能夠處理的計算機位數。B 主頻（CPU 時鐘頻率）：指 CPU 中電子線路的工作頻率，決定著 CPU 芯片內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 與內存之間傳輸數據的速度快慢，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、與結構：cache 容量越大、級數越多、越有利于減少 CPU訪問內存次數E 指令系統：指令的類型、數目和功能都會影響程序執(zhí)行的快慢。F 邏輯結構：影響指令執(zhí)行速度。（2） 指令與指令系統及指令執(zhí)行過程（P46）a 指令與指令系統：指令是構成程序的基本單位，采用二進制表示，用來規(guī)定計算機執(zhí)行的操作內容，由兩部分組成：①操作碼 ②操作數地址操作碼是指出計算機應執(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）的數據或數據所在的位

11、置.指令系統：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譯碼，決定該指令應進行何種操作、操作數在哪里S3 根據操作數的位置讀取操作數S4 運算器按照操作碼要求對操作數完成規(guī)定運算，并根據運算結果修改或設置處理器的狀態(tài)標志S5 把運算結構保存到指定寄存器，需要時將結果從寄存器保存至內存單元S6 修改指令計數器，決定下一