計算機硬件知識我國青少年計算機普及教育起步于80年代初的青少年課外科技活動。隨著科學技術的發展，計算機技術已成為繼自然語言和數學語言之后人類必須掌握的第三種通用智力工具。計算機技術與基礎教育的結合，已成為我國教育面向現代化、面向世界、面向未來的一大趨勢。鄧小平同志以老一輩革命家的遠見卓識，高度贊揚了在青少年中開展計算機普及活動的做法；發出了“計算機的普及要從娃娃做起”的偉大號召。從此，有成千上萬的青少年加入到學習計算機、使用計算機的行列中來，使我國的計算機普及教育掀起了一個高潮。【奧賽賽點】了解計算機硬件系統的組成；了解某些計算機硬件設備的內部構造；理解計算機核心部件的工作原理；熟悉衡量計算機性能的幾個常用的技術指標。例1：通常所說的主機主要包括()和()。【分析與解答】計算機的硬件由五部分組成，分別是運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。其中運算器和控制器合在一起統稱為中央處理器即CPU，存儲器分為內部存儲器(內存)和外部存儲器(外存)。從理論上講，把CPU和內存統稱為主機。故本題答案為CPU、內存。例2：CPU的運算速度的計量單位是()。A．MIPSB．FIOPSC．BPSD．FPS【分析與解答】計算機的運行速度主要取決于CPU和內存的性能，常采用每秒鐘執行的指令條數MIPS(MillionofInstructionPerSecond)來衡量。故本題答案為A。例3：下列計算機設備中，既是輸入設備，又是輸出設備的是()。A．鍵盤B．觸摸屏C．掃描儀D．投影儀E．數字化儀【分析與解答】計算機硬件系統中，常用的輸入設備是鍵盤、鼠標，另外根據不同的用途，還可以配置一些其他設備，如光筆、數字化儀、圖像掃描儀、觸摸屏、條形碼讀入器等。輸出設備常用的是顯示器、打印機，另外根據各種應用的需要，還可配置一些其他的輸出設備，如繪圖儀、觸摸屏等。故本題答案為B。例4：“奔騰”的地址線為32根，最大存儲量為()。A．4GBB．4MBC．32MBD．16MB【分析與解答】由于“奔騰”機有地址線32根，每根線傳送的地址信號有兩種情況，所以有232個存儲單元。230=1G，即最大存儲量為4G故本題答案為A。例5：奔騰Ⅱ／166表示CPU的型號為()，工作時的時鐘頻率為()，即1秒鐘內發出()振蕩脈沖。CPU的時鐘頻率()，CPU的速度愈快。A．奔騰Ⅱ、166MHz、166萬次、愈高B．奔騰Ⅱ、166MHz、256百萬次、愈高C．奔騰Ⅱ、166MHz、166百萬次、愈高D．奔騰Ⅱ、166MHz、166百萬次、愈低【分析與解答】計算機的運行速度主要看"CPU型號／時鐘頻率”，時鐘頻率是電腦主機板上時鐘電路所產生的脈沖，以MHz為單位。時鐘頻率的頻率愈高，每秒鐘產生的脈沖數愈多，則單位時間里可執行的指令數愈多，CPU的速度愈快。故本題答案為C。例6：下列容量單位中，最大的是()。A．MB．KC．BD．G【分析與解答】在計算機內，二進制的位(bit)是數據的最小單位。通常，計算機中將8位二進制數編為一組叫做一個字節(byte)，作為數據處理的基本單位。byte一般簡寫為大寫字母“B”。1024個字節稱為1KB，1024KB稱為1MB，1024MB稱為1GB。計算機存儲器的容量就是用字節來計算和表示的。1GB=1024MB=1024*1024KB=1024*1024*1024B故本題答案為D。例7：下面是關于計算機內存的敘述：①Pc機的內存包括高速緩存、主內存和虛擬內存三個層次；②虛擬內存與主內存完全相同；③PC機的存儲器以字節作為存儲信息的基本單位；④PC機的主內存一般使用靜態隨機存取存儲器SRAM。A．①③B．②③C．②④D．③④其中不正確的是()。【分析與解答】計算機中用來存儲數據的部件稱為存儲器，存儲信息時以字節作為基本存儲單位。存儲器分為內部存儲器(內存或主存)和外部存儲器(外存)兩種。內存用來存儲計算機工作過程中的數據，有三個層次：高速緩存、主內存和虛擬內存。我們常講的內存指主內存，以內存條的形式出現。外存儲器存儲需要長久保存的數據，常見的設備有硬盤、軟盤、CD—ROM等。虛擬內存是指將硬盤的一部分空間當作普通內存來使用，以解決內存不足的問題。但由于在硬盤上不斷有交換文件在內存與硬盤之間交換數據，所以執行速度比主內存慢。在PC機中，高速緩存Cache一般使用較快的靜態隨機存取存儲器SRAM，而主內存一般使用動態隨機存取存儲器DRAM。故本題答案為C。例8：CPU處理數據的基本單位是字，一個字的字長()。A．為8個二進制位B．為16個二進制位C．為32個二進制位D．與芯片的型號有關【分析與解答】字長是指計算機運算器(ALU)進行一次基本運算所能處理的數據位數，它決定著計算機內部寄存器、ALU和數據總線的位數，直接影響著機器的硬件規模和造價。字長直接反映了一臺計算機的計算精度，為適應不同的要求及協調運算精度和硬件造價間的關系，大多數計算機均支持變字長運算，即機內可實現；半字長、全字長(或單字長)和雙倍字長運算。微型機的字長通常為4例18：斷電后，計算機中的信息依然存在的部件為()。A．寄存器B．RAM存儲器C．ROM存儲器D．運算器【分析與解答】在主機內部，直接與CPU交換信息的存儲器稱為主存儲器或內部存儲器。計算機工作時，所需的數據就存放在主存儲器內。主存又分為RAM和ROM。各個存儲單元的內容可通過指令隨機讀寫訪問的存儲器稱為隨機存取存儲器(RAM)。用來存放一次性寫入的程序或數據，僅能隨機讀出的存儲器叫做只讀存儲器(ROM)，RAM和ROM共同分享主存儲器的地址空間。RAM中存取的數據掉電后就會丟失，而掉電后ROM中的數據可保持不變。寄存器是CPU內部的暫存儲單元，計算機工作時用來臨時存放數據。運算器主要負責算術運算和邏輯運算工作。故本題答案為C。例19：在微機中，訪問速度最快的存儲器是()。A．硬盤B．軟盤C．光盤D．內存【分析與解答】計算機的存儲器分為內存和外存兩種。內存直接和運算器、控制器及輸入輸出設備交換數據，容量雖小，但存取速度快，一般只存放那些急需要處理的數據或正在運行的程序。外存常見的有硬盤、軟盤、光盤等，它間接和運算器、控制器交換數據，存取速度雖慢，但存儲容量大，主要用來存放大量暫時還不用的數據和程序。一旦要用時，就按指令的要求，事先調入內存，用完后再放回外存。故本題答案為D。例20：中央處理器CPU能訪問的最大存儲器容量取決于()。A．地址總線B，數據總線C．控制總線D．內存容量【分析與解答】地址總線是專門用來傳送地址的，地址總線的位數決定了CPU可直接尋址的存儲器空間的大小。比如8位微機的地址總線為16位，則其最大可尋址空間為216=64KB，16位微型機的地址總線為20位，其可尋址空間為220=1MB。一般來說，若地址總線為n位，則可尋址空間為2n字節。故本題答案為A。例21：顯示器是計算機必備的輸出設備，它能將計算機內部的信息通過字符和圖形在屏幕上表示出來。分辨率和()是顯示器的兩個重要技術指標。顯示器的兩個重要的技術指標。A．對比度B．亮度C．像數個數D．灰度【分析與解答】大多數計算機的顯示器都屬于陰極射線顯示器（CRT），它由陰極電子槍發射電子射線束掃描屏幕表面而激發出亮光，屏幕上有多少個光點叫做分辨率，而光亮度的深淺變化則叫做灰度，分辨率和灰度決定顯示器的圖像質量。因此，它們是顯示器的兩個重要的技術指標。故本題答案為D。例22：微型計算機顯示器一般有兩組引線，它們是()。A．信號線與地址線B．電源線與信號線C．控制線與地址線D．電源線與控制線【分析與解答】顯示器屬于輸出設備，它與主機之間需要通過接口電路(即顯示適配器)連接，適配卡通過信號線控制屏幕上的字符及圖形的輸出。另外顯示器工作時的電源由單獨的電源線供電。所以顯示器一般有兩組引線，分別為電源線和信號線。故本題答案為B。例23：用靜電吸附碳粉后轉移到紙張上，是（）輸出設備的工作方式。A．針式打印機B．噴墨打印機C．激光打印機D．筆式繪圖儀E．噴墨繪圖儀【分析與解答】激光打印機的工作原理是：當使用者在應用程序中下達打印指令后整個激光打印流程的序幕遂由“充電”動作展開。先在感光鼓(硒鼓)上充滿負電荷或正電荷，然后再將打印機處理器處理好的圖像資料透過激光束照射到感光鼓上，在相應的位置上形成“曝光”。接著由于碳粉帶有同感光鼓相同性質的電荷，此時快速轉動的感光鼓經過碳粉匣時，被曝光的部位便會吸附帶電的碳粉，“顯像”出圖像。紙張進入機器內部后帶有與碳粉相反的正電荷或負電荷，由于異性相吸的緣故，如此便能使感光鼓上的碳粉“轉像”到紙張上。為了使碳粉更好地吸附在紙張上，接下來熔印輥則以高溫高壓的方式，將碳粉“定影”在紙張上，這也是每張剛打印出來的紙張都有較高溫度的原因。接下來機器將感光鼓上殘留的碳粉“清除”，最后的動作為“除像”，也就是除去靜電，使感光鼓表面的電位回復到初始狀態，以便展開下一個循環動作。故本題答案為C。[拓展練習]1．下列()不是計算機的輸入設備。A．鼠標B．掃描儀C．數字化儀D．繪圖儀2．下面()對于個人桌面電腦的正常運行不是必需的。A．CPUB．顯卡(圖形卡)C．光驅D．主板E．內存3．下列（）不是計算機硬件的組成部分。A．主板B．操作系統C．電源D．硬盤E．軟驅4．下列部件中，都屬于計算機硬件的是（）。A．CPU、RAM、DOSB．ROM、BASIC、PASCALC．軟盤驅動器、硬盤和光盤驅動器D．PCTOOLS、UNIX、UCDOS5．微型計算機的性能主要取決于()。A．內存B．中央處理器C．硬盤D．顯示器6．在微機中，VGA的含義是()A．微機型號Ｂ．鍵盤型號C．顯示標準D．顯示器型號7．下列說法中，錯誤的是()。A．CPU的基本功能就是執行指令B．CPU訪問內存的速度快于訪問高速緩存的速度C．CPU的主頻是指CPU在1秒鐘內完成的指令周期數D．在一臺計算機內部，一個內存地址編碼對應惟一的一個內存單元E．數據總線的寬度決定了一次傳遞數據量的大小8．在一臺計算機中，數據總線的位數即CPU一次所能傳送及處理的二進制位數稱為（）。A．字節B．字長C．存儲器容量D．主頻9．一臺計算機的字長是8個字節，這意味著()。A．這臺計算機能處理的數字最大是8個十進制數99999999B．這臺計算機能處理的字符串最多由8個英文字母組成C．在CPU中作為一個整體加以傳送處理的二進制代碼為64位D．CPU運行的最大結果為2的64次方10．計算機處理信息的精度取決于()。A．CPU的主頻B．硬盤的容量C．系統總線和傳輸速率D．CPU的字長11．計算機的主存儲器容量達到1GB時，其地址的表示至少需要使用()個二進制位。A．10B．20C．12．以下說法正確的是()。A．CPU與內存不交換信息B．CPU與內存直接交換信息C．CPU與內存間接交換信息D．CPU與內存交換部分信息13．從邏輯功能上講，計算機主要由()、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備組成。A．ROMB．I／OC．CPUD．ALU14．在衡量存儲器容量時，下列各組中計量單位由小到大的順序是()。A．KBGBTBB．TBKBGBC．TBGBKBD．KBTBGB15．下列設備中，既能向主機輸入數據又能接收主機輸出數據的設備是()。A．CD-ROMB．顯示器C．軟磁盤驅動器D．光筆16．在“奔騰”機主板上的Cache存儲器的作用是()。A．提高硬盤與主存之間的傳送速度B．提高軟盤與主存之間的傳送速度C．提高CPU與顯示器之間的傳送速度D．提高CPU與主存之間的傳送速度17．微型計算機在工作中電源突然斷電，則計算機中()全部丟失，再次通電后，也不能恢復。A．ROM和RAM中的信息B．ROM中的信息C．RAM中的信息D．硬盤中的信息18．微機中使用的鼠標，目前常見的有兩種接口，除USB接口外，另一種是鼠標與計算機的()連接。A．顯示器接口B．打印機接口C．并行接口D．串行接口19．在PC機中，每個內存單元都有自己的固定地址，每個輸A／輸出設備也要占用一定范圍的地址(I／O地址)，那么I／O地址與可用的內存地址空間的關系是()。A