计算机组成（运算器、控制器、存储器、原码、反码、 补码）
1、运算器
算术逻辑单元（ALU）、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算术逻辑运算单元（ALU）的基本功能为加、减、乘、除四则运算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位、求补等操作。计算机运行时，运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器；处理后的结果数据通常送回存储器，或暂时寄存在运算器中。与Control Unit共同组成了CPU的核心部分。
2、控制器
是整个CPU的指挥控制中心，由指令寄存器IR(InstructionRegister)、程序计数器PC(ProgramCounter)和操作控制器0C(OperationController)三个部件组成，对协调整个电脑有序工作极为重要。
3、存储器
根据存储器在计算机系统中所起的作用，可分为主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器等。 为了解决对存储器要求容量大，速度快，成本低三者之间的矛盾，目前通常采用多级存储器体系结构，即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。
名称简称用途特点
高速缓冲存储器 Cache 高速存取指令和数据 存取速度快，但存储容量小
主存储器 内存 存放计算机运行期间的大量程序和数据 存取速度较快，存储容量不大
外存储器 外存 存放系统程序和大型数据文件及数据库 存储容量大，位成本低
高速缓存是为了解决高速设备和低速设备相连，提高访问速度
4、I/O部件
输入设备 向计算机输入数据和信息的设备。是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。
输出设备 （Output Device）是人与计算机交互的一种部件，用于数据的输出。
5、原码、补码、反码
计算机储存有符号的整数时，是用该整数的补码进行储存的，0的原码、补码都是0，正数的原码、补码可以特殊理解为相同，负数的补码是它的反码加1。
【考试要点】：计算，例如给予一个数值算补码和反码
6、历年考题及解析
●在计算机中，最适合进行数字加减运算的数字编码是（1），最适合表示浮点数阶码的数字编码是（2）
(1)A．原码 B．反码 C补码 D．移码
(2)A．原码 B．反码 C补码 D．移码
● （1） 不属于计算机控制器中的部件。
（1）A．指令寄存器IR B．程序计数器PC
C．算术逻辑单元ALU D．程序状态字寄存器PSW
试题解析：ALU 属于运算器，不属于控制器。
答案：C
● 在CPU 与主存之间设置高速缓冲存储器Cache，其目的是为了 （2） 。
（2）A．扩大主存的存储容量 B．提高CPU 对主存的访问效率
C．既扩大主存容量又提高存取速度 D．提高外存储器的速度
试题解析：Cache 是不具有扩大主存容量功能的，更不可能提高外存的访问速度。但Cache 的访问速度是在CPU 和内存之间，可以提高CPU 对内存的访问效率。
答案：B
● 计算机在进行浮点数的相加（减）运算之前先进行对阶操作，若x 的阶码大于y 的
阶码，则应将 （2） 。
（2）A．x 的阶码缩小至与y 的阶码相同，且使x 的尾数部分进行算术左移。
B．x 的阶码缩小至与y 的阶码相同，且使x 的尾数部分进行算术右移。
C．y 的阶码扩大至与x 的阶码相同，且使y 的尾数部分进行算术左移。
D．y 的阶码扩大至与x 的阶码相同，且使y 的尾数部分进行算术右移。
试题解析：为了减少误差（保持精度），要将阶码值小的数的尾数右移。
答案：D
● 在CPU 中， （3） 可用于传送和暂存用户数据，为ALU 执行算术逻辑运算提
供工作区。
（3）A．程序计数器 B．累加寄存器 C．程序状态寄存器 D．地址寄存器
试题解析：
为了保证程序(在操作系统中理解为进程)能够连续地执行下去，CPU 必须具有某些手段
来确定下一条指令的地址。而程序计数器正是起到这种作用，所以通常又称为指令计数器。
在程序开始执行前，必须将它的起始地址，即程序的一条指令所在的内存单元地址送入PC，
因此程序计数器（PC）的内容即是从内存提取的第一条指令的地址。当执行指令时，CPU
将自动修改PC 的内容，即每执行一条指令PC 增加一个量，这个量等于指令所含的字节数，
以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址。
状态寄存器：用来标识协处理器中指令执行情况的，它相当于CPU 中的标志位寄存器。
累加寄存器：主要用来保存操作数和运算结果等信息，从而节省读取操作数所需占用总
线和访问存储器的时间。
地址寄存器：可作为存储器指针。
答案：B
● 关于在I/O 设备与主机间交换数据的叙述， （4） 是错误的。
（4）A．中断方式下，CPU 需要执行程序来实现数据传送任务。
B．中断方式和DMA 方式下，CPU 与I/O 设备都可同步工作。
C．中断方式和DMA 方式中，快速I/O 设备更适合采用中断方式传递数据。
D．若同时接到DMA 请求和中断请求，CPU 优先响应DMA 请求。
试题解析：快速 I/O 设备处理的数据量比较大，更适合采用DMA 方式传递数据。
答案：C
● Cache 用于存放主存数据的部分拷贝，主存单元地址与Cache 单元地址之间的转换
方式由 （5） 完成。
（5）A．硬件 B．软件 C．用户 D．程序员
试题解析：当然是硬件啦。答案：A
● （1） 是指按内容访问的存储器。
（1）A．虚拟存储器 B．相联存储器
C．高速缓存（Cache） D．随机访问存储器
试题解析：
相联存储器（associative memory）也称为按内容访问存储器（content addressed
memory），是一种不根据地址而是根据存储内容来进行存取的存储器。
参考答案：B
● 处理机主要由处理器、存储器和总线组成。总线包括 （2） 。
（2）A．数据总线、地址总线、控制总线 B．并行总线、串行总线、逻辑总线
C．单工总线、双工总线、外部总线 D．逻辑总线、物理总线、内部总线
● 计算机中常采用原码、反码、补码和移码表示数据，其中，±0 编码相同的是 （3） 。
（3）A．原码和补码 B．反码和补码 C．补码和移码 D．原码和移码
参考答案：C
