小学生信息学练习计算机基础

计算机基础知识

专题1 计算机基础知识

1 计算机基本知识

1．计算机的产生和发展

1946年2月15日，在美国宾夕法尼亚大学诞生了世界上第一台电子计算机ENIAC（Electronic Numerical Integrator And Computer），它是为计算弹道和射击表而设计的。这台计算机占地170平方米，重30吨，主要元件是电子管，用了18000多个，每秒能进行5000次加法运算，比当时最快的计算工具还快300多倍。

2．计算机的特点

计算机的特点主要有：运算速度快、计算精度高、具有大容量记忆和高速存取能力、具有逻辑判断能力以及存储程序和自动处理能力。

3．计算机基本工作原理与冯·诺依曼计算机模型 3．计算机的应用 4．计算机的发展 【例题】

迄今电子数字式计算机都属于冯·诺依曼式，这是由于它们都建立在冯·诺依曼提出的（ ）核心思想基础上。

A）二进制 B）程序顺序存储与执行 C）采用大规模集成电路 D）计算机分为五大部分 相关知识：

一条指令指示计算机完成一个基本操作，要想让计算机完成一个完整的任务，就必须按一定顺序去做一系列指令。把若干指令按照一定顺序排列起来构成一个整体，就是程序。所以说，程序是指令的有序集合。计算机就是在程序的控制下去一步步工作的。美籍匈牙利数学家冯〃诺依曼在参加世界上第一台电子数字计算机ENIAC的研制过程中，针对ENIAC的缺点进行了深入研究，于1946年发表了《电子计算机装臵逻辑结构初探》论文，奠定了离散变量计算机的设计基础。其主要改进有两点：一是为了充分发挥电子元件的高速性能而采用二进制数，二是存储空间由定长的单元按线性结构组成，能直接寻址，把指令和数据都以二进制形式存储起来，由机器自动执行程序，从而实现对整个计算过程的顺序控制。几十年来，虽然计算机技术已经发生了极大变化，但目前的计算机基本上都沿用这种结构。

答案：B。 【例题】

下列描述中正确的是（ ）。

A）第一台电子计算机叫ENIAC，诞生于1946年的美国 B）第一台电子计算机叫ENIAC，诞生于1956年的美国 C）ENIAC是用集成电路制作的 D）ENIAC是用晶体管制作的 相关知识： 1946年，美国科学家研制成功了世界上第一台数字式电子计算机“埃尼亚克（ENIAE）”。这台计算机是美国宾夕法尼亚大学与阿贝丁试炮场，为了计算弹道而研制的。该机用了18000只电子管、t500只继电器，重量达30吨，运算速度为每秒5000次。这台计算机虽然造价高、体积大、运算速度不太快，但对计算工具来说，毫无疑问是一个伟大的创新。从此，

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计算机在解放人类智力的道路上飞速发展。

答案：A。

【例题】

世界上首先实现存储程序的电子数字计算机是（ ）。 A）ENIAC B）UNTVAC C）EDVAC D）EDSAC 答案：A。

【例题】

计算机的“存储程序”的工作原理是由数学家（ ）提出的。

A）图灵 B） 帕斯卡 C）冯·诺依曼 D）莱布尼兹 相关知识：

1944年，美籍匈牙利数学家冯〃诺依曼提出计算机基本结构和工作方式的设想，为计算机的诞生和发展提供了理论基础。时至今日，尽管计算机软硬件技术飞速发展，但计算机本身的体系结构并没有明显的突破，当今的计算机仍属于冯〃诺依曼架构。

其理论要点如下：（计算机硬件系统由哪五个基本部分组成，它们各自的功能是什么?） ? 计算机硬件设备由存储器、运算器、控制器、输入设备和输出设备五部分组成。 ? 存储程序思想——把计算过程描述为由许多命令按一定顺序组成的程序，然后把程

序和数据一起输入计算机，计算机对已存入的程序和数据处理后，输出结果。 答案：C。 【例题】

下列不属于冯·诺依曼计算机模型核心思想的是（ ）。 A）采用二进制形式表示数据和指令 B）采用“存储程序”工作方式

C）计算机硬件由五大部件(运算器、控制器、存储器、输入和输出设备)组成 D）结构化程序设计方法 答案：D。 【例题】

计算机能实现自动连续运算，是由于采用了（ ）原理。

A）布尔逻辑 B）存储程序 C）数字电路 D）集成电路 答案：B。

【真题，2002年选择题第1题】

微型计算机的问世是由于（ ）的出现。

A）中小规模集成电路 B）晶体管电路 C）超大规模集成电路 D）电子管电路 相关知识：

1971年，由于大规模和超大规模集成电路的出现，可以做到把计算机的核心部分集成在一块或几块芯片上，从而出现了微型计算机。

答案：C。 【真题，1998年选择填空部分第7题】

下面有关计算机的特点叙述，不正确的是（ ）。

A）运算速度快 B）有记忆和逻辑判断能力 C）具有自动执行程序的能力 D）能求解各种难题

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答案：D。

【真题，2004年选择题第8题】

第三代计算机的主要制造材料是（ ）。

A）ROM B）中小规模集成电路 C）大规模集成电路 D）ROM与RAM 答案：B。 【例题】

最早的计算机是用于（ ）。

A）科学计算 B）自动控制 C）辅助设计 D）系统仿真 答案：A。 【真题，2003年选择题第19题】

CAI是计算机在（ ）领域中的应用。

A） 军事 B） 教育 C） 农业 D） 工业 答案：B。

【例题】

计算机辅助设计的英文缩写是（ ）。

A）CAI B）CAM C）CAD D）CAT 相关知识：

CAI：计算机辅助教学；CAM：计算机辅助制造；CAD：计算机辅助设计；CAT：计算机辅助测试。

答案：C。 【例题】

用晶体管作为电子器件制造的计算机属于（ ）。

A）第一代 B）第二代 C）第三代 D）第四代 相关知识：

计算机诞生于1942年2月，至此已经历了50多年的发展历程。从元器件的角度讲可将发展阶段划分为四代：电子管、晶体管、集成电路、大规模集成电路。

答案：B。 【例题】

国家号召大力发展IT产业，IT是指（ ）。

A）加工业 B）制造业 C）信息技术 D）计算机 答案：C。 【例题】

当今的信息技术，主要是指（ ）。 A）计算机技术 B）网络技术 C）计算机和网络通信技术 D）多媒体技术 答案：C。

【例题】

计算机自诞生以来，无论在性能、价格等方面都发生了巨大的变化，但是（ ）并没有发生多大的改变。

A）耗电量 B）体积 C）运行速度 D）基本工作原理

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答案：D。

【例题】

现在的计算机性能越来越强，而操作却越来越简单，这是因为（ ）。 A）计算机中广泛地使用了鼠标和菜单技术 B）计算机的操作界面越来越图形化

C）硬件和软件的设计者为普及应用计算机做了大量的研究 D）以上都对 答案：D。

【例题】

我国第一台电子计算机于（ ）年研制成功。

A）1953 B）1958 C）1964 D）1978 相关知识：

1960年我国第一台自行设计的通用电子计算机107机诞生，1964年我国研制成功大型通用电子计算机119机。20世纪70年代我国生产的计算机跨入了集成电路时代，1974年自行研制的DJS—130。机投入批量生产。1983年我国研制出每秒运算一亿次的银河巨型计算机；1985年自行生产了联想式微机系统，长城0520CH微机；1987年北大方正激光照排系统投入使用。

答案：C。 【改编自真题，1997年基础部分第1题】

我国先后自行研制成功“银河”系列的巨型计算机，其中：“银河”于（ ）年问世，其运算速度为每秒1亿次。

相关知识：

我国计算机的发展过程为：

? 我国从1956年开始计算机的科研和教学工作；

? 1958年我国第一台自行设计的电子管计算机103机诞生； ? 1960年我国第一台自行设计的通用电子计算机107机诞生； ? 1964年我国研制成功大型通用电子计算机119机；

? 1983年每秒运行1亿次的银河巨型计算机在国防科技大学诞生； ? 1992年研制成功每秒运行10亿次的“银河Ⅱ”巨型计算机； ? 1997年又研制成功每秒运行130亿次的“银河Ⅲ”巨型计算机。 多年来在我国计算机专家的不断努力下，成功研制了“银河”、“曙光”和“神威”计算机，使我国成为具备独立研制高性能计算机能力的国家。

答案：1983。 【例题】

国产曙光计算机属于（ ）计算机。

A）微型 B）小型 C）中型 D）巨型 相关知识：

计算机可分为巨型机、大型机、小型机和微型机等，应用最广泛的是微型机。我国曙光计算机属于其中的巨型机。

答案：D。 【例题】

下列对计算机发展趋势的描述中正确的是（ ）。

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A）网络化、智能化、信息化、多媒体化 B）网络化、智能化、普遍化、信息化 C）网络化、智能化、微型化、多媒体化 D）网络化、智能化、数字化、信息化 相关知识：

目前，普遍认为计算机正向着巨型化、微型化、网络化和多媒体化方向发展。

1．巨型化：巨型机的研制水平，可以衡量一个国家的科学技术能力、工业发展水平和国家综合实力。巨型机广泛应用于军事、天文、气象、地震、核反应等各个领域。

2．微型化：微型化是指由于微电子技术和超大规模集成电路技术的迅猛发展，使计算机体积微型化。从20世纪肋年代开始，微型计算机很快在机关、企事业、学校、家庭得到普及，人们利用微型计算机完成各种工作，成为信息处理的有力工具。

3．网络化：网络是指利用计算机技术和现代通信技术，把各个地区的计算机互联起来，组合成一个规模巨大功能强大的计算机网络，能够使一个地区、一个国家乃至全世界的计算机共享信息资源。在信息时代计算机网络对信息的收集、存储、处理、传输起到十分重要的作用。它能够快捷、高效地收发电子邮件，发布和获取各种信息资源，进行全球性的信息交流。例如：科学家们可以通过因特网讨论他们共同感兴趣的课题；中小学师生可以通过网络进行继续学习和辅助教学等等。总之，计算机网络的应用已经成为一股不可阻挡的潮流，并且越来越显示出它的优越性。

4．多媒体化：多媒体技术赋予计算机综合处理声音、图像、动画、文字、视频和音频信号的功能，是20世纪90年代计算机的时代特征。可以相信，多媒体技术将会带来一场新的计算机革命。计算机网络技术、多媒体技术、虚拟现实技术、面向对象技术、并行处理技术以及分布式处理与群集式处理技术的有机结合与综合应用，展示出计算机与计算机科学技术的宏伟前景，必将大大加快人类信息化进程。

5．智能化：智能化指使计算机具有类似人类的部分智能。例如定理证明、学习系统，使计算机具有推理和学习能力。

答案：C。

2 计算机系统的组成与结构

1．计算机系统的概念

2．计算机系统的软、硬件组成 3．中央处理器的概念 4．计算机的性能指标

主要有五项，它们是：字长、存储容量、存取周期、主频和运算速度。

◇ 字长表示CPU能够同时处理数据的二进制位数，它可以是8位、16位、32位、64位。一台计算机，它的字长越长，处理信息的精度就越高。目前Pentium机字长为64位。

◇ 存储容量是以字节数的多少来表示的，存储容量越大，能够存储的信息越多，计算机的总体功能就越强。目前常用的内存储器有4MB，8MB，16M，32M。

◇ 存取周期是存储器进行一次完整的读/写操作所用的最短时间间隔，通常以毫秒或微秒来计算。存取周期越短，则存取速度越快，整机的运算速度也越快。

◇ 主频是计算机所采用的时钟频率，指CPU单位时间（秒）内平均要“动作”的次数，通常以兆赫（MHz）为单位。主频越高，运算速度就越快。

◇ 计算机的运算速度是指每秒钟执行定点加法运算的次数。每秒执行指令的条数称为计算机的平均运算速度，常以MIPS（每秒执行百万条指令）为单位。像Pentium机的运算速度已达到100MIPS，即每秒执行1亿条指令。运算速度通常用每秒所能执行指令的条数来表示，单位为百万次/秒。

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