計算機原理
時間：2024-01-22 04:35:01 | 來源：信息時代
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計算機組成原理(名詞解析)
第一章概論
1．主機：主機中包含了除輸入輸出設備以外的所有電路部件，是一個能夠獨立工作的系統(tǒng)。
2．CPU：中央處理器，是計算機的核心部件，同運算器和控制器構成。
3．運算器：計算機中完成運算功能的部件，由ALU和寄存器構成。
4．ALU：算術邏輯運算單元，執(zhí)行所有的算術運算和邏輯運算。
5、外圍設備：計算機的輸入輸出設備，包括輸入設備，輸出設備和外存儲設備。
6、數(shù)據(jù)：編碼形式的各種信息，在計算機中作為程序的操作對象。
7、指令：是一種經過編碼的操作命令，它指定需要進行的操作，支配計算機中的信息傳遞以及主機與輸入輸出設備之間的信息傳遞，是構成計算機軟件的基本元素。
8、透明：在計算機中，從某個角度看不到的特性稱該特性是透明的。
9、位：計算機中的一個二進制數(shù)據(jù)代碼，計算機中數(shù)據(jù)的最小表示單位。
10、字：數(shù)據(jù)運算和存儲的單位，其位數(shù)取決于具體的計算機。
11、字節(jié)：衡量數(shù)據(jù)量以及存儲容量的基本單位。1字節(jié)等于8位二進制信息。
12、字長：一個數(shù)據(jù)字中包含的位數(shù)，反應了計算機并行計算的能力。一般為8位、16位、32位或64位。
13、地址：給主存器中不同的存儲位置指定的一個二進制編號。
14、存儲器：計算機中存儲程序和數(shù)據(jù)的部件，分為內存和外存。
15、總線：計算機中連接功能單元的公共線路，是一束信號線的集合，包括數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線。
16、硬件：由物理元器件構成的系統(tǒng)，計算機硬件是一個能夠執(zhí)行指令的設備。
17、軟件：由程序構成的系統(tǒng)，分為系統(tǒng)軟件和應用軟件。
18、兼容：計算機部件的通用性。
19、軟件兼容：一個計算機系統(tǒng)上的軟件能在另一個計算機系統(tǒng)上運行，并得到相同的結果，則稱這兩個計算機系統(tǒng)是軟件兼容的。
20、程序：完成某種功能的指令序列。
21、寄存器：是運算器中若干個臨時存放數(shù)據(jù)的部件，由觸發(fā)器構成，用于存儲最頻繁使用的數(shù)據(jù)。
22、容量：是衡量容納信息能力的指標。
23、主存：一般采用半導體存儲器件實現(xiàn)，速度較高、成本高且當電源斷開時存儲器的內容會丟失。
24、輔存：一般通過輸入輸出部件連接到主存儲器的外圍設備，成本低，存儲時間長。
25、操作系統(tǒng)：主要的系統(tǒng)軟件，控制其它程序的運行，管理系統(tǒng)資源并且為用戶提供操作界面。
26、匯編程序：將匯編語言程序翻譯成機器語言程序的計算機軟件。
27、匯編語言：采用文字方式（助記符）表示的程序設計語言，其中大部分指令和機器語言中的指令一一對應，但不能被計算機的硬件直接識別。
28、編譯程序：將高級語言程序轉換成機器語言程序的計算機軟件。
29、解釋程序：解釋執(zhí)行高級語言程序的計算機軟件，解釋并立即執(zhí)行源程序的語句。
30、系統(tǒng)軟件：計算機系統(tǒng)的一部分，進行命令解釋、操作管理、系統(tǒng)維護、網絡通信、軟件開發(fā)和輸入輸出管理的軟件，與具體的應用領域無關。
31、應用軟件：完成應用功能的軟件，專門為解決某個應用領域中的具體任務而編寫。
32、指令流：在計算機的存儲器與CPU之間形成的不斷傳遞的指令序列。從存儲器流向控制器。
33、數(shù)據(jù)流：在計算機的存儲器與CPU之間形成的不斷傳遞的數(shù)據(jù)序列。存在于運算器與
存儲器以及輸入輸出設備之間。
第二章數(shù)據(jù)編碼和數(shù)據(jù)運算
1、原碼：帶符號數(shù)據(jù)表示方法之一，一個符號位表示數(shù)據(jù)的正負0代表正號，2代表負號，其余的代表數(shù)據(jù)的絕對值。
2、補碼：帶符號數(shù)據(jù)表示方法之一，正數(shù)的補碼與原碼相同，負數(shù)的補碼是將二進制位按位取反后在最低位上加1。
3、反碼：帶符號數(shù)據(jù)的表示方法之一，正數(shù)的反碼與原碼相同，負數(shù)的反碼是將二進制位按位取反。
4、移碼：帶符號數(shù)據(jù)表示方法之一，符號位用1表示正，0表示負，其余位與補碼相同。
5、階碼：在浮點數(shù)據(jù)編碼中，表示小數(shù)點的位置的代碼。
6、尾數(shù)：在浮點數(shù)據(jù)編碼中，表示數(shù)據(jù)有效值的代碼。
7、基數(shù)：在浮點數(shù)據(jù)編碼中，對階碼所代表的指數(shù)值的數(shù)據(jù)，在計算機中是一個常數(shù)，不用代碼表示。
8、機器零：在浮點數(shù)據(jù)編碼中，階碼和尾數(shù)都全為0時代表的0值。
9、上溢：指數(shù)的絕對值太大，以至大于數(shù)據(jù)編碼所能表示的數(shù)據(jù)范圍。
10、下溢：指數(shù)的絕對值太小，以至小于數(shù)據(jù)編碼所能表示的數(shù)據(jù)范圍。
11、規(guī)格化數(shù)：在浮點數(shù)據(jù)編碼中，為使浮點數(shù)具有唯一的表示方式所作的規(guī)定，規(guī)定尾數(shù)部分用純小數(shù)形式給出，而且尾數(shù)的絕對值應大于1/R，即小數(shù)點后的第一位不為零。
12、Booth算法：一種帶符號數(shù)乘法，它采用相加和相減的操作計算補碼數(shù)據(jù)的乘積。
13、海明距離：在信息編碼中，兩個合法代碼對應位上編碼不同的位數(shù)。
14、馮.諾依曼舍入法：浮點數(shù)據(jù)的一種舍入方法，在截去多余位時，將剩下數(shù)據(jù)的最低位置1。
15、檢錯碼：能夠發(fā)現(xiàn)某些錯誤或具有自動糾錯能力的數(shù)據(jù)編碼。
16、糾錯碼：能夠發(fā)現(xiàn)某些錯誤并且具有自動糾錯能力的數(shù)據(jù)編碼。
17、海明碼：一種常見的糾錯碼，能檢測出兩位錯誤，并能糾正一位錯誤。
18、循環(huán)碼：一種糾錯碼，其合法碼字移動任意位后的結果仍然是一個合法碼字。
第三章存儲系統(tǒng)
1、RAM：隨機訪問存儲器，能夠快速方便的訪問地址中的內容，訪問的速度與存儲位置無關。
2、ROM：只讀存儲器，一種只能讀取數(shù)據(jù)不能寫入數(shù)據(jù)的存儲器。
3、SRAM：靜態(tài)隨機訪問存儲器，采用雙穩(wěn)態(tài)電路存儲信息。
4、DRAM：動態(tài)隨機訪問存儲器，利用電容電荷存儲信息。
5、EDODRAM：增強數(shù)據(jù)輸出動態(tài)隨機訪問存儲，采用快速頁面訪問模式并增加了一個數(shù)據(jù)鎖存器以提高數(shù)據(jù)傳輸速率。
6、PROM：可編程的ROM，可以被用戶編程一次。
7、EPROM：可擦寫可編程的ROM，可以被用戶編程多次?？孔贤饩€激發(fā)浮置柵上的電荷以達到擦除的目的。
8、EEPROM：電可擦寫可編程的ROM，能夠用電子的方法擦除其中的內容。
9、SDRAM：同步型動態(tài)隨機訪問存儲器，在系統(tǒng)時鐘控制下進行數(shù)據(jù)的讀寫。
10、快閃存儲器：一種非揮發(fā)性存儲器，與EEPROM類似，能夠用電子的方法擦除其中的內容。
11、相聯(lián)存儲器：一種按內容訪問的存儲器，每個存儲單元有匹配電路，可用于是cache中查找數(shù)據(jù)。
12、多體交叉存儲器：由多個相互獨立、容量相同的存儲體構成的存儲器，每個存儲體獨立工作，讀寫操作重疊進行。
13、訪存局部性：CPU的一種存特性，對存儲空間的90%的訪問局限于存儲空間的10%的區(qū)域中，而另外10%的訪問則分布在90%的區(qū)域中。
14、直接映象：cache的一種地址映象方式，一個主存塊只能映象到cache中的唯一一個指定塊。
15、全相聯(lián)映象：cache的一種地址映象方式，一個主存塊可映象到任何cache塊。
16、組相聯(lián)映象：cache的一種地址映象方式，將存儲空間分成若干組，各組之間用直接映象，組內各塊之間用全相聯(lián)映象。
17、全寫法（寫直達法）：cache命中時的一種更新策略，寫操作時將數(shù)據(jù)既寫入cache又寫入主存，但塊更時不需要將調出的塊寫回主存。
18、寫回法：cache命中時的一種更新策略，寫cache時不寫主存，而當cache數(shù)據(jù)被替換出去時才寫回主存。
19、按寫分配：cache不命中時的一種更新策略，寫操作時把對應的數(shù)據(jù)塊從主存調入cache。
20、不按寫分配：cache不命中時的一種更新策略，寫操作時該地址的數(shù)據(jù)塊不從主存調入cache。一般寫回法采用按寫分配法，寫直達法則采用不按寫分配法。
21、虛擬存儲器：在內存與外存間建立的層次體系，使得程序能夠像訪問主存儲器一樣訪問外部存儲器，主要用于解決計算機中主存儲器的容量問題。
22、層次化存儲體系：把各種不同存儲容量、不同訪問速度、不同成本的存儲器件按層次構成多層的存儲器，并通過軟硬件的管理將其組成統(tǒng)一的整體，使所存儲的程序和數(shù)據(jù)按層次分布在各種存儲器件中。
23、訪問時間：從啟動訪問存儲器操作到操作完成的時間。
24、訪問周期時間：從一次訪問存儲的操作到操作完成后可啟動下一次操作的時間。
25、帶寬：存儲器在連續(xù)訪問時的數(shù)據(jù)吞吐率。
26、段式管理：一種虛擬存儲器的管理方式，把虛擬存儲空間分成段，段的長度可以任意設定，并可以放大或縮小。
27、頁式管理：一種虛擬存儲器的管理方式，把虛擬存儲空間和實際存儲空間等分成固定容量的頁，需要是裝入內存，各頁可裝入主存中不同的實際頁面位置。
28、段頁式管理：一種虛擬存儲器的管理方式，將存儲空間邏輯模塊分成段，每段又分成若干頁。
29、塊表：主存-cache地址映像機制，由查塊表判定主存地址的存儲單元是否在cache中以及在cache中的位置。
30、頁表：頁式虛擬存儲器管理用的地址映象表，其中包括每個頁的主存頁號、裝入位和訪問方式等。
31、段表：段式虛擬存儲器管理用的地址映象表，其中包括每個段的基地址、段長、裝入位和訪問方式等。
32、固件：固化在硬件中的固定不變的常用軟件。
第四章指令系統(tǒng)
1、指令系統(tǒng):計算機中各種指令的集合
2、計算機指令:計算機硬件能識別并能直接執(zhí)行操作的命令,描述一個基本操作.
3、指令編碼:將指令分成操作碼和操作數(shù)地址碼的幾個字段來編碼.
4、指令格式:指定指令字段的個數(shù),字段編碼的位數(shù)和編碼的方式.
5、立即數(shù):在指令中直接給出的操作數(shù)
6、指令字長度:一個指令字所占有的位數(shù).
7、助記符:用容易記憶的符號來表示指令中的操作碼和操作數(shù).
8、匯編語言:采用文字方式（助記符）表示的程序設計語言，其中大部分指令和機器語言中的指令一一對應，但是不能被計算機的硬件直接識別。
9、偽指令:匯編語言程序所提供的裝入內存中的位置信息,表示程序段和數(shù)據(jù)段開始信息及結束信息等.且不轉換成2進制機器指令.
10、小數(shù)端:將最低字節(jié)存到小地址位置.
11、堆棧:數(shù)據(jù)的寫入寫出不需要地址,按先進后出的順序讀取數(shù)據(jù)的存儲區(qū).
12、操作數(shù)尋址方式:指令中地址碼的內容及編碼方式.
13、系統(tǒng)指令:改變計算機系統(tǒng)的工作狀態(tài)的指令.
14、特權指令:改變執(zhí)行特權的指令,用于操作系統(tǒng)對系統(tǒng)資源的控制.
15、自陷指令:特殊的處理程序,又叫中斷指令.
16、尋址方式：對指令的地址碼進行編碼，以得到操作數(shù)在存儲器中的地十的方式。
17、相對轉移：一種形成轉移目標地址的方式，轉移指令的目標指令地址是由PC寄存器的值加上一個偏移量形成的。
18、絕對轉移：一種形成才轉移目標地址的方式，轉移指令的目標指令地址是由有效地址直接指定，與PC寄存器的內容無關。
19、無條件轉移：一種轉移指令類型，不管狀態(tài)如何，一律進行轉移操作。
20、條件轉移：一種轉移指令類型，根據(jù)計算機中的狀態(tài)決定是否轉移。
第五章控制器
1、指令周期：從一條指令的啟動到下一條指令的啟動的間隔時間。
2、機器周期：指令執(zhí)行中每一步操作所需的時間。
3、指令仿真：通過改變微程序實現(xiàn)不同機器指令系統(tǒng)的方式，使得在一種計算機上可以運行另一種計算機上的指令代碼。
4、指令模擬：在一種計算機上用軟件來解釋執(zhí)行另一種計算機的指令。
5、硬連線邏輯：一種控制器邏輯，用一個時序電路產生時間控制信號，采用組合邏輯電路實現(xiàn)各種控制功能。
6、微程序：存儲在控制存儲中的完成指令功能的程序，由微指令組成。
7、微指令：控制器存儲的控制代碼，分為操作控制部分和順序控制部分。
8、微操作：在微程序控制器中，執(zhí)行部件接受微指令后所進行的操作。
9、微地址：微每時令在控制存儲器中的存儲地址。
10、水平型微指令：一次能定義并執(zhí)行多個并行操作控制信號的微指令。
11、型微指令：一種微指令類型，設置微操作碼字段，采用微操作碼編碼法，由微操作碼規(guī)定微指令的功能。
12、控制存儲器：微程序型控制器中存儲微指令的存儲器，通常是ROM。
13、控制存儲器的容量取決于指令的數(shù)量，每條指令的微程序長度和微指令代碼的利用率。
第六章系統(tǒng)總線
1、猝發(fā)轉輸方式：在一個總線周期內傳輸存儲地址連續(xù)的多個數(shù)據(jù)字的總線傳輸方式。
2、四邊沿協(xié)議（全互鎖）：全互鎖的總線通信異步方式，就緒信號和應答信號的上升邊沿和下降邊沿都是觸發(fā)邊沿。
3、碼元：信息傳輸通道中，攜帶數(shù)據(jù)信息的信號單元。
4、波特率：碼元傳輸速率，每秒通過信道傳輸?shù)拇a元數(shù)。（傳的是信號）
5、比特率：信息位傳輸速率，每秒鐘通過信道傳輸?shù)挠行畔⒘俊＃▊鞯氖切畔ⅲ?div> 6、UART：通用異步接收器/發(fā)送器，一種典型的集成電路異步串行接口電路。
7、主設備：獲得總線控制權的設備
8、從設備：被主設備訪問的設備。
9、總線事務：從總線的請求到完成總線的使用的操作序列。
10、總線協(xié)議：總線通信同步方式規(guī)則，規(guī)定實現(xiàn)總線數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩〞r規(guī)則。
11、鏈式查詢方式（菊花鏈方式）：各申請總線的設備合用一條總線作為請求信號線，布總線控制設備的響應信號線則串接在各設備間。
12、計數(shù)器定時查詢方式：集中式總線裁決方式之一，設備要求使用總線時通過一條公用請求線發(fā)出，總線控制器按計數(shù)的值對各設備進行查詢。
13、獨立請求方式：集中式總線裁決方式之一，每一個設備都有一個獨立的總線請求信號線送到總線控制器，控制器也給各設備分別發(fā)送一個總線響應信號。
14、系統(tǒng)總線：處理器總線，連接處理器和主存，是計算機系統(tǒng)的主干。
15、數(shù)據(jù)幀：串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈桓袷?，包括起始位，?shù)據(jù)位，校驗位，結束位和空閑位。
16、串行傳輸：是指數(shù)據(jù)的傳輸在一條線路上按位進行。（只需一條數(shù)據(jù)傳輸線，線路的成本低，適合于長距離的數(shù)據(jù)傳輸）
17、并行傳輸：每個數(shù)據(jù)位都需要單獨一條傳輸線，所有的數(shù)據(jù)位同時進行傳輸。（在采用并行傳輸方式的總線中，除了有傳輸數(shù)據(jù)的線路外，還可以具有傳輸?shù)刂泛涂刂菩盘柕木€路，
地址線用于選擇存儲單元和設備，控制線用于傳遞操作信號）
18、復合傳輸：又稱總線復用的傳輸方式，它使不同的信號在同一條信號線上傳輸，不同的信號在不同的時間片中輪流地身總線的同一條信號線上發(fā)出。（它與并串傳輸?shù)膮^(qū)別在于
分時地傳輸同一數(shù)據(jù)源的不同信息。）
19、消息傳輸方式：總線的信息傳輸方式之一，將總線需要傳送的數(shù)據(jù)信息、地址信息、和控制信息等組合成一個固定的數(shù)據(jù)結構以猝發(fā)方式進行傳輸。
第七章輸入輸出系統(tǒng)
1、統(tǒng)一編址：就是將外圍設備中的控制寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、狀態(tài)寄存器和內存單元一起編排地址。
2、單獨編址：采用內存地址空間和外圍設備的地址空間分開編排地址。
3、中斷：是一種在發(fā)生了一個外部的事件時調用相應的處理程序的過程。
4、多級中斷：計算機在處理中斷的過程中也能夠禁止某些外部中斷請求而允許另一些中斷請求。
5、中斷屏蔽：在處理中斷時阻止其他中斷的過程。
6、DMA：稱為直接存儲器訪問，是指數(shù)據(jù)在主存與外設之間傳輸，不需要由CPU來對每個字的傳輸進行控制。
7、現(xiàn)場保護：將程序計數(shù)器PC中以及有關的寄存器的內容存儲起來，使中斷結束后能恢復到原來的狀態(tài)繼續(xù)執(zhí)行程序的過程。
8、中斷向量方式：是指發(fā)生中斷請求的外圍設備通過輸入輸出總線主動向CPU發(fā)出一個識別代碼，CPU根據(jù)這個代碼就可以識別出請求中斷的外圍設備的中斷方式。
9、自陷：由CPU內部因素引起的中斷（內部中斷）。
10、軟件中斷：由專門的指令引起的中斷。
11、通道：是一個具有輸入輸出處理器的輸入輸出接口。
12、通道命令：通道自己專門用來處理輸入輸出事務的指令。
第八章外圍設備
1、CRT：陰極射線管，顯示器的一種。
2、LCD：液晶顯示器。
3、CCD：電荷耦合器件，用于圖像輸入。
4、MIDI：音樂器材數(shù)字化接口，規(guī)定電子樂器與計算機之間傳遞信息的方式。
5、分辨率：衡量顯示器顯示清晰度的指標，以象素的個數(shù)為標志。
6、灰度級：顯示器所顯示的象素點的亮度差別。
7、歸零制RZ：一種磁盤信息記錄方式，正脈沖表示1，負脈沖表示0，在記錄下一個信息之前記錄電流要恢復到零電流。
8、不歸零制NRZ0：一種磁盤信息記錄方式，磁頭線圈上始終有電流，正向電流代表1,反向電流代表0。
9、調相制PM：一種磁盤信息記錄方式，在一個磁化元的中間位置，利用電流相位的變化進行寫1或寫0。
10、調頻制FM：一種磁盤信息記錄方式，寫1電流的變化頻率是寫0電流頻率的2倍。11、RLL碼：游程長度受限碼，將原始數(shù)據(jù)序列變換成0、1游程長度受限制的代碼。
12、尋道時間：在磁盤中，將磁頭定位到所要求的磁道上所需要的時間。
13、溫徹斯特技術：硬盤中采用的一種技術，將磁頭、盤片和音圈電機組合在一個密封的盒內，避免產生磁頭與介質的磨損，并且采用接觸式啟停。
14、氣泡式噴墨打印機：一種非擊打式打印設備，噴頭通過電加熱，使墨水在蒸氣的作用下從噴頭射到紙上。
15、繪圖機：計算機圖形輸出設備，主要用于工程圖紙的輸出。
16、數(shù)字化儀：一種二維坐標的輸入系統(tǒng)，主要用于輸入工程圖，包括一個游標和一個圖形板。
17、觸摸屏：一種具有觸摸式輸入功能的顯示屏或者附加顯示屏上的輸入設備，用于輸入屏幕位置信息，通常與屏幕菜單配合使用。
18、掃描儀：一種圖像輸入設備，主要用于各類計算機靜態(tài)圖像的輸入。
19、音頻識別：一個對于音頻信息提煉和壓縮的過程，如將語音信號轉化成文字信息以便于計算機的存儲和處理。
20、音頻合成：使計算機能夠朗讀文本或者演奏出音樂的過程，如將文字信息轉化成語音信息，或者將MIDI數(shù)據(jù)文件轉化成音樂信號。
21、音效處理：改進音頻設備輸出效果的過程，分為三種類型：混響和延時處理；聲音的回放效果處理；環(huán)繞聲的處理。
22、CD-ROM：計算機中只讀型光盤的主要標準。
23、WORM：寫一次讀多次型光盤，可由用戶一次性寫入信息，寫入后可以反復讀取。
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