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程序员考试考前串讲第?2?章?计算机硬件基础从历次考试试题来看，计算机硬件知识是程序员考试的一个重点，占上午考试的15%左右。2.1???考点分析　　本节把历次考试中计算机硬件基础方面的试题进行汇总，得出本章的考点，如表2-1所示。表2-1 计算机硬件基础试题知识点分布　　根据表2-1,我们可以得出计算机硬件基础的考点主要有以下6个方面：　　（1）计算机组成：包括计算机的基本组成、总线和接口、流水线等。　　（2）数据运算：包括数据的表示（补码、ASCII码、奇偶校验码、海明码、汉字的内码）、算术移位、逻辑移位、逻辑运算。　　（3）指令系统：包括指令的执行过程、寻址方式、堆栈。　　（4）存储体系：包括内存及编址、内存容量、磁盘等待时间。　　（5）中断与DMA:主要考查中断和DMA.　　（6）性能评估：主要考查系统可靠性、容错、时钟频率、机器周期、指令周期等。　　对这些知识点进行归类，按照重要程度进行排列，如表2-2所示，其中的五角星号（*）代表知识点的重要程度，星号越多，表示越重要。表2-2 计算机硬件基础各知识点重要程度　　在本章的后续内容中，我们将对这些知识点依次进行讲解。2.2???计算机组成本知识点主要考查计算机组成各部件、USB、总线。2.2.1???计算机组成部件　　在一台计算机中，主要有6种部件，分别是控制器、运算器、内存储器、外存储器、输入设备和输出设备，它们之间的合作关系如图2-1所示。图2-1 计算机各功能部件之间的合作关系　　（1）控制器（Control unit）：是分析和执行指令的部件，也是统一指挥并控制计算机各部件协调工作的中心部件，所依据的是机器指令。控制器的组成包含程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、指令译码器、时序部件、微操作控制信号形成部件（PSW）和中断机构。　　根据产生微操作控制信号的方式不同，控制器可以分为组合逻辑型、存储逻辑型、组合逻辑与存储逻辑结合型3种。其中存储逻辑型也称为微程序控制型，增加了控制存储器，用来存放控制机器指令执行的微程序。　　（2）运算器：也叫做算术逻辑单元（Arithmetic and Logic Unit,ALU），对数据进行算术运算和逻辑运算。通常由ALU（算术/逻辑单元，包括累加器、加法器等）、通用寄存器（不包含地址寄存器）、多路转换器、数据总线组成。　　定点运算器的内部总线有三种形式，分别是单总线、双总线以及三总线。对于单总线而言，至少需要设置两个暂存器；对于双总线而言，在两个输入和一个输出上至少要设置一个暂存器；而对于三总线而言，在两个输入和一个输出上无须设置暂存器。　　（3）内存储器（Memory或Primary storage,简称内存或主存）：存储现场操作的信息与中间结果，包括机器指令和数据。　　（4）外存储器（Secondary storage或Permanent storage,简称外存或辅存）：存储需要长期保存的各种信息。　　（5）输入设备（Input devices）：接收外界向计算机输入的信息。　　（6）输出设备（Output devices）：将计算机中的信息向外界输送。　　现在的控制器和运算器是被制造在同一块超大规模集成电路中，统称为中央处理器，即CPU（Central Processing Unit）。2.2.2???总线和接口　　总线就是一组进行互连和传输信息（指令、数据和地址）的信号线，它好比连接计算机系统各个部件之间的桥梁。另外，我们广义上通常也把AGP接口、USB接口等也称为AGP总线、USB总线。可以说总线在计算机中无处不在。　　1.总线的分类　　按总线相对于CPU或其他芯片的位置可分为内部总线（Internal Bus）和外部总线（External Bus）两种。在CPU内部，寄存器之间和算术逻辑部件ALU与控制部件之间传输数据所用的总线称为内部总线；而外部总线，是指CPU与内存RAM、ROM和输入/输出设备接口之间进行通信的通路。由于CPU通过总线实现程序取指令、内存/外设的数据交换，在CPU与外设一定的情况下，总线速度是制约计算机整体性能的最大因素。　　按总线功能来划分又可分为地址总线、数据总线、控制总线三类。我们通常所说的总线都包括上述三个组成部分，地址总线用来传送地址信息，数据总线用来传送数据信息，控制总线用来传送各种控制信号。例如ISA总线共有98条线；其中数据线有16条，地址线24条，其余为控制信号线、接地线和电源线。　　按总线在微机系统中的位置可分为机内总线和机外总线（Peripheral Bus）两种。我们上面所说的总线都是机内总线，而机外总线是指与外部设备接口相连的，实际上是一种外设的接口标准。如目前计算机上流行的接口标准IDE、SCSI、USB和IEEE 1394等，前两种主要是与硬盘、光驱等ID