《计算机组装与维护》课后习题参考答案.doc

高等院校计算机基础教育规划教材计算机组装与维护课后习题参考答案 武汉大学出版社习题1参考答案一、 选择题1.B 2.A二、填空题1.硬件软件2.安装CPU、CPU散热器 固定主板 安装主板 安装电源 安装光驱、硬盘、软驱 安装适配器 安装内存三、简答题答：计算机的主机部件主要包括主板、CPU、内存条、硬盘、光驱及各种板卡等。这些部件是组成计算机的核心部件。主机部件输入设备是指将数据输入到计算机的设备，常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪以及数码相机等。输出设备是指将计算机的处理结果以适当形式输出的设备，常用的输出设备有显示器和打印机等。习题2参考答案一、选择题1.C 2.B 3.C 4.C 5.B二、填空题1.晶体管2.PGA、LGA、DIP、BBUL3.质量、性价比、用途4.Opteron（皓龙）5.Willamette、Northwood、Prescott三、简答题1.解答如下：(1) 主频。主频是指CPU内核运行时的时钟频率，即CPU Clock Speed。主频是体现CPU性能的最重要的指标，不同的CPU具有不同的主频。(2) 外频。外频是CPU与主板之间同步运行的速度，也可以理解为CPU的外频信号直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态。外频速度越高，CPU就可以同时接受更多的来自外围设备的数据，从而使整个系统的运行速度进一步提高。(3) 倍频。倍频是指CPU主频与外频之间的倍数。主频、外频、倍频三者之间有十分密切的关系：主频=外频倍频。例如，Pentium 4 2.4G外频为133MHz，倍频为18，主频为2.4GHz。(4) 工作电压。工作电压指CPU正常工作时所需的电压值。一般说来，同主频CPU的核心电压越低，其功耗就越少，发热量也越少，对其散热要求就越低。(5) 前端总线频率(FSB)。前端总线也就是以前所说的CPU总线，就是CPU用来接收和发送数据的一组引脚，有多少根这样的引脚就有多少位数据总线。前端总线频率(即外频)是指CPU与内存数据总线直接交换数据的速度。(6) 缓存。缓存是指可以进行高速数据交换的存储器，它先于内存与CPU交换数据，因此速度很快。L1 Cache(一级缓存)是CPU第一层高速缓存，内置的L1高速缓存的容量和结构对CPU的性能影响较大。高速缓冲存储器均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU芯片面积不能太大的情况下，L1级高速缓存的容量不可能做得太大，通常为16256KB。L2 Cache(二级缓存)是CPU的第二层高速缓存，分内部和外部两种芯片。内部芯片的二级缓存运行速度与主频相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2高速缓存容量也会影响CPU的性能，原则是越大越好。(7) 地址总线与数据总线宽度。地址总线宽度决定了CPU可以访问的最大物理地址空间，也就是CPU可使用的最大内存。比如对于64位地址总线宽度的计算机来说，最多能直接访问264位。数据总线负责整个系统的数据流量的大小，数据总线的宽度就决定了CPU与L2Cache、内存以及IO设备之间一次数据传输的信息量。(8) 多媒体指令集。为了提高计算机在多媒体、三维图形方面的应用能力，许多CPU指令集应运而生，其中最著名的3种便是Intel公司的MMX、SSESSE2和AMD公司的3DNOW!指令集。理论上这些指令对目前流行的图像处理、浮点运算、3D运算、视频处理和音频处理等诸多多媒体应用起到全面强化的作用。(9) 超线程技术。超线程技术，就是把系统中的单一物理处理器虚拟成两个逻辑处理器，借以提高系统的工作效率。该技术在多任务环境中的优势特别突出，(10) 制造工艺。制造工艺指在硅材料上生产CPU时内部各元器材的连接线宽度，一般用m表示。m值越小，制作工艺越先进，CPU可以达到的频率越高，集成的晶体管就可以更多。2解答如下：首先是处理器类型，其次是处理器工作频率/L2高速缓存大小前端总线频率工作电压；再次是处理器的S-Spec编号，从这个编号也可以查出处理器的其他指标，是否盒装也是靠这个编号来识别的，S-Spec编号后面是生产的产地；然后是产品的序列号，这是一个全球惟一的序列号，每个处理器的序列号都不相同，区域代理在进货时会登记这个编号，从这个编号也可以了解处理器到底是经过什么渠道进入零售或品牌机市场的。四、操作题略习题3参考答案一、 选择题1.A、D 2.A、D 3.B 4.B 5.C二、填空题1.保存这计算机系统最重要的基本输入/输出程序、系统CMOS设置程序、开机上电自检程序、系统启动自举程序，最低级和最直接的硬件控制2.北桥芯片，南桥芯片3.ATX，Baby AT，NLX4.加速图形接口，主内存，显示卡5.Socket 478三、简答题解答如下：(1) 超线程技术。超线程技术就是利用特殊的硬件指令把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让单个处理器能使用线程级并行计算，减少CPU的闲置时间和提高CPU的运行效率。同时，要实现超线程技术，还需要芯片组和操作系统的支持。(2) 双通道DDR技术。双通道DDR技术是一种控制内存访问的技术。该项技术是在原有的DDR内存访问技术基础上，通过扩展内存子系统位宽使得内存子系统的带宽在频率不变的情况下提高一倍。双通道体系结构包含两个独立且具备互补性的智能内存控制器，两个内存控制器都能够在零等待时间的状态下同时运行。在支持双通道DDR的主板上必须按照主板DIMM插槽上面的颜色标志正确地安装内存组件，才能让两个内存控制器同时工作，实现双通道DDR功能。(3) PAT技术。内存性能加速PAT技术的目标就是提高性能，可以将系统性能提升5左右。PAT技术一共减少了两个传输周期的延迟，其中从CPU到内存控制器的数据传输减少了一个时钟周期，从内存控制器到内存的片选又减少了一个时钟周期。(4) STR功能。STR所谓的“悬挂于内存”意思是指系统关机或进入省电模式后，将重新启动所需的文件数据都储存在内存里，如此一来，硬盘的速度瓶颈被大大地隔离开，系统的启动操作将主要在内存里闪电般地完成，而不必过于频繁地读取慢速的硬盘。使用STR模式，系统恢复时间将比STD快许多。(5) 免跳线技术。使用免跳线技术的主板上，除了一个用于清除BIOS设置参数的跳线外，就再也没有别的任何跳线了，CPU的型号识别、频率和电压设置既可以自动完成，也可以通过BIOS设置程序来完成。免跳线技术省去了专门的硬件跳线，简化了操作，降低了成本。(6) NLX主板。NLX主板是一种新型的低侧面主板，它支持各类微处理器技术，支持新的AGP接口，支持高内存技术，提供了更多的系统级设计和灵活的集成能力。NLX主板降低了整个PC系统的成本。(7) 串行ATA接口。串行ATA接口是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型，由于采用串行方式传输数据而知名。串行ATA接口不再区分主盘和从盘，可以同USB设备一样支持热插拔，可以使用长达1米的数据传输线。(8) 主板的高分频。分频作用是包装主板的外频变化时PCI等外设的工作频率能够固定在标准频率下。(9) 四相供电电路技术。四相的关系是并联同时供电，所以相数越多，其供电能力越强。四相供电可以看作四个单相电源结合周围的MOSFET(这里每相两个)、电容(包括高频SMD电容)等构成的新型供电电路。(10) 线性调频。线性调频技术的主板能够提高超频的成功率。四、操作题略习题4参考答案一、 选择题1.B 2.AB 3.C 4.C 5.C二、填空题1.能否被CPU直接访问2.2.5，1843.金手指上导电触片4.各自独立的不同5.主存储器、Cache、BIOS存储器三、简答题1解答如下：(1) 存储容量。内存容量是指内存存储单元的数量，单位是字节(Byte)，常用的是千字节KB和兆字节MB。(2) 存取周期。内存的速度用存取周期来表示。存储器的两个基本操作为读出与写入，是指将信息在存储单元与存储寄存器(MDR)之间进行读写。存储器从接收读出命令到被读出信息稳定在MDR的输出端为止的时间间隔，称为取数时间TA。两次独立的存取操作之间所需的最短时间称为存储周期TMC，单位为ns(纳秒)，存储周期时间越短，速度就越快，也就标志着内存的性能越高。(3) 速度。对于内存来说，速度是一项非常重要的性能指标。我们基本上可以根据内存的速度推测出其大致的性能。内存的速度用每存取一次数据所需要的时间来衡量(单位为ns，即纳秒)，这个时间越短，内存的速度就越快，内存的性能也就相对越高。(4) 奇偶校验。奇偶校验(Parity Check)是系统检查数据的存取和传输错误的一项最简单的技术。奇偶校验对于保证数据的正确读写，尤其是在进行数据量非常大的计算中起着很关键的作用。内存条上是否有奇偶校验位，可以很容易地从外观上看出：每根内存条上有9个或3个芯片的含有奇偶校验位，而有8个或2个芯片的内存条则没有奇偶校验位。(5) ECC。ECC能够在检测到错误后纠正错误，使系统在不中断和不破坏数据的情况下继续运行。ECC是内存校验的一种，与传统的奇偶校验类似，然而奇偶校验只能检测到错误所在，并不能进行纠正，ECC却可以纠正绝大多数错误。(6) 内存带宽。内存带宽也称为“数据传输率”，是指单位时间内通过内存的数据量。(7) 工作电压。工作电压是指内存正常工作时所需要的电压值，不同类型的内存电压也不同，各有各的规格，不能超出规格，否则会损坏内存。SDRAM内存的工作电压一般在3.3V左右，上下浮动不超过0.3V；DDR SDRAM内存的工作电压一般在2.5V左右，上下浮动不超过0.2V；DDR2内存的工作电压一般在1.8V左右。(8) 引脚数。内存条上的引脚，又称为“金手指”。使用时，内存条引脚数必须与主板上内存插槽口的针数相匹配。一般槽口有30针、72针和168针3种，相对应内存条的引脚有30线、72线和168线3种。(9) CAS的延迟时间。CAS的延迟时间是指纵向地址脉冲的反应时间，也是在一定频率下衡量支持不同规范的内存的重要标志之一，用CAS Latency(CL)指标来衡量。（10）总延迟时间。Tac(Access Time from CLK)是最大CAS延迟时的最大输入时钟数。PC-100规范要求：在CL为3时，Tac不大于6ns。某些内存编号的位数表示的就是这个值。目前大多数SDRAM芯片的存取时间为5、6、7、8、10ns。（11）SPD芯片。SPD是在PC-100技术规范中出现的副产品，位于内存条右边一个8针SOIC封装、256B的EEPROM(可擦写编程只读存储器)芯片。内存条的基本信息预先写入这颗EEPROM中，开机时计算机系统可以通过SPD了解该内存的基本信息，正确地识别，从而用正确的方法来驱动。2. 选购内存时，首先要确定所需的内存种类，这可以参考主板的用户手册，避免购买到主板不能支持的内存产品。其次，相对其他微机配件而言，内存是一种技术含量相对较低的产品，市场上的假冒伪劣产品很多，选购时一定要注意仔细辨别。挑选内存时，应该尽量购买名牌大厂的产品，购买之前最好先了解一下其产品情况，避免买到假冒产品。另外，每种品牌内存均有自己的编号系统，根据内存标签上的编号，可以了解到一些关于内存的具体信息，如内存颗粒的速度、生产周期等。主要考虑以下几个因素：.内存容量、内存速度的辨别、内存标识、内存封装技术、仔细察看印刷电路板做工、内存的售后服务等。四、操作题略习题5参考答案一、选择题1.B 2.B、C 3.B 4.D 5.D二、填空题1.磁面，磁道，磁柱，扇区2.IDE/ATA，SCSI，Fidre Channel，IEEE1394，VSB3.软盘，硬盘，光盘4.主从硬盘，JBOD，RAID5.Digital Video Disc6.读磁，传动手擘，传动轴，磁头7.可擦写光盘三、简答题1. 解答如下：(1) 容量。硬盘容量就是硬盘可以存储数据的多少。(2) 转速。转速是指硬盘内盘片转动的速度，单位为RPM(Round Per Minute，转分钟)，一般简写为“转”；目前市场上IDE硬盘的转速主要分5400rpm利7200rpm和10000rpm三种，其中7200rpm硬盘是当前的主流产品。(3) 缓存。缓存的大小也是影响硬盘性能的重要因素之一。硬盘的缓存主要起预读取、写入动作进行缓存，临时存储最近访问过的数据三个作用。硬盘缓存的大小对硬盘与内存之间交换数据的速度有很大影响，目前主流硬盘的缓存已经多达2MB或8MB。(4) 平均寻道时间。平均寻道时间是指当硬盘接受到系统指令后，磁头从起始处移动到数据所在磁道的平均时间，单位为毫秒(ms)。一般来讲，硬盘的转速越高，其平均寻道时间就越低。(5) 接口。随着硬盘容量和速度的飞速增加，硬盘接口也经历了很多次革命性的改变，从最早的PlO模式到并行ATA(其实也就是IDE，Intregrated Drive Electronics)直到现在流行的SATA(串行硬盘)接口，其传输速率已经翻了几十倍，性能大大提高。(6) 硬盘噪音问题。普通IDE接口的硬盘所采用的是铝基板作为盘片的，由于表面上是坑坑洼洼所以在高速运转礑时候会发出小噪音，如果使用的是玻璃基板的硬盘您就会拥有更多的宁静。而且玻璃盘片运转起来比较平稳，散热快，抗震性能高。(7) 售后服务。现在一般的情况下，硬盘提供的保修服务是三年质保(一年包换、两年保修)。2. 解答如下：(1) 容量。硬盘的容量是很多消费者购买时首选的因素。除了单纯的看容量之外，单碟容量也是我们必须参考的一个标准。碟容量越大，就可以用更少的碟片数实现更大的容量，从而有效地降低成了成本。从另一角度来看，相同容量的硬盘所使用的盘片数越少，其相对的平均寻道时间也就越短。而平均寻道时间也是选购硬盘时一个很重要的参考指标。它是指硬盘磁头移动到需要读取的数据所在磁道时所用的时间。这个值当然是越小越好。一般我们应该选择低于9ms的产品。(2) 转速。转速是指硬盘碟片转动的速度，由于这直接影响了数年据读取的速度，因而对系统整体的性能有着不小的影响。 (3) 硬盘的缓存。硬盘里面的缓存的起到数据缓存的作用，目前硬盘普遍的都是采用512K和2M的缓存，硬盘拥有的缓存越大，传输的速率也就越快。(4) 硬盘的稳定性。在选购之前最好能看看相关硬盘的一些权威测试数据。3. 解答如下：软盘驱动器包括盘片状态检测系统、盘片驱动机构、磁头定位系统、数据读写抹系统和整机控制系统五部分。4. 解答如下：软驱是软盘驱动器的简称，它在计算机中作为外部输出和输入设备。在一个方形的塑料壳内装有一张圆形的磁盘，由于它像胶片一样具有一定的柔性，因而被称为软盘。这种软盘上是由磁性材料制成的，其性能类似于磁带，因此可以用磁头记录和读出数据信号，软盘上设有很多可以存储数据的扇区，扇区内有很多圆弧形磁迹可记录数据，软件和程序就记录在扇区中，在外圆设有系统区，用以记录目录或名称等信息。软驱的盘片状态检测系统包括00磁道检测、写保护检测、索引孔检测和盘片更换检测四个检测装置，它们各自向适配器传递相应的接口信号。盘片驱动机构的作用是通过一个12V的直流伺服电机带动盘片以300转分的恒速旋转。当软盘插入软盘驱动器后，磁头加载电路使磁头与盘面靠近，等待系统下达读写命令。磁头定位系统的基本作用是：当软盘驱动器接到“复位”命令后，软盘驱动器将磁头退回00磁道位置，也叫初始定位；当接到“寻道”命令后，能迅速、准确地将磁头移动到指定磁道，并且磁头能稳定地停留在目标磁道的中心位置上。数据读写抹系统的作用是完成数据的读出、写入和抹去。数据读写抹系统的读写抹磁头作为一个整体安装在一起，上、下两个磁头共享一套读写电路。整机控制系统负责控制软盘驱动器各个部分协调工作。习题6参考答案一、选择题1.CD 2.D 3.A 4.C 5.A二、填空题：1.显卡，主机，显示器2.CRT，LCD，PDP3.显示芯片4.对角线，13.8，15-165.TN-LCD，STN-LCD，DSTN-LCD三、简答题1. 解答如下：显卡的工作原理是：显卡开始工作前(图形渲染建模前)，通常把所需要的材质和纹理数据传送到显卡里面，开始工作时(进行建模渲染)，这些数据通过AGP总线进行传输，显示芯片提取存储在显存中的数据，除了建模渲染数据处理外，还有大量的数据和工作指令流需要进行交换，这些数据通过RAMDAC转换为模拟信号输出到显示端，最终完成一个完整的画面。简单地说，显卡作用就是将CPU送来的图像信号经过处理后输送至显示器，这个过程通常包括以下4个步骤：(1) CPU将数据通过总线传送到显示芯片；(2) 显卡上的芯片对数据进行处理，并将处理结果存放在显卡的内存中；(3) 显卡从内存中将数据传送到RAMDAC并进行数模转换；(4) RAMDAC将模拟信号通过VGA接口输送到显示器。2. 解答如下：CRT显示器性能指标如下：（1）幕带尺寸：幕带尺寸也称为显示尺寸，它通常是指CRT显示器显象管对角线的长度，以英寸(inch)作为单位。（2）分辨率：CRT显示器的分辨率就是显示器屏幕上图像的精密度，主要指显示器所能显示的点数的多少。显示器所能显示的点数越多，画面也就越精细。（3）点距：点距(Dot Pitch)一般指的是显象管水平方向上相邻同色荧光粉像素间的距离。即两个红色(或蓝色、绿色)像素单元之间的距离。点距越小，画面也就越精细。（4）刷新频率：刷新频率又称为场频或垂直扫描频率(与之相对的是行频或水平扫描频率)。它是指单位时间内电子枪对整个屏幕进行扫描的次数，以Hz(赫兹)为单位。（5）宽带：带宽是指每秒钟电子枪扫描过的图像点的个数，以MHz（兆赫兹）为单位，表明了显示器电路可以处理的频率范围。带宽是CRT显示器的一个非常得要的参数，也是许多厂商经常回避的一个参数。带宽值越大，显示器性能就越好。（6）调节方式：调节方式是指显示器提供的对显示器的各项工作指标，包括色彩、模式、几何形状等进行调整而使显示器达到最佳使用状态的方式。（7）屏幕外形。（8）环保认证。3. 解答如下：LCD显示器可以分为：TN-LCD，STN-LCD，DSTN-LCD三种。LCD显示器的性能指标如下：(1)可视面积。可视面积是指液晶显示器屏幕对角线的长度，单位为英寸。液晶显示器采用的标称尺寸就是它实际屏幕的尺寸。(2)点距。LCD显示器的点距不像CRT显示器那样比较难以捉摸，它的点距与可视面积有很直接的对应关系，是可以直接通过计算得出的。在得知某液晶显示器的点距和最大分辨率时算出该液晶显示器的最大可视面积。(3)分辨率。LCD显示器的像素间距已固定，LCD显示器只有在显示与该液晶显示板所设置的分辨率完全一样的画面时才能达到最佳效果。 (4)亮度与对比度。LCD的亮度是指画面的明亮程度，以平方米蚀光(cdm2)为单位(也可以用nits为单位)。对比度则是指画面上某一点最亮时(白色)与最暗时(黑色)的亮度比值，它直接决定该液晶显示器能否表现出丰富的色阶。(5)响应时间。响应时间是液晶显示器的一个重要参数，它包括黑白响应时间和灰阶响应时间两种。(6)视角。视角的全称是可视角度，它是指用户从不同的方向清晰地观察屏幕上所有内容的角度。数值越大越好。视角大，表明该显示器从不同角度观看时画面失真的可能性较小。(7)最大显示色彩数。最大显示色彩数是衡量LCD显示器色彩表现能力的一个参数，也是用户非常关心的一个重要指标。四、操作题略习题7参考答案一、选择题1.ABCD 2.B 3.BC 4.B二、填空题1.声音处理芯片，CODEC芯片，总线连接端口，输入输出端口，MIDI及游戏杆接口，CD音频连接器2.8位声卡，16位声卡，64位声卡3.左（L），中（C），右（R），左后（LS），右后（RS）4.主放音音箱，笛听音箱，返听音箱5.失真度，信噪比，频率范围与频率响应，功率，音箱板三、简答题1. 解答如下：声卡的基本工作原理：自话筒音响信号经放大器处理后，进入AD模块进行模拟数字信号转换，使模拟信号数字化，再经DSP压缩编码处理，通过计算机总线将数据存储到计算机磁盘中,同时DSP模块还管理MIDI操作。声音的输出过程和输入过程相反，从磁盘中读入编码的数字声音数据，传送到DSP处理器，经DSP解码和数字模拟转换后变成模拟声音信号，再经过滤波、混合、放大，由扬声器输出，这一技术也称为脉冲编码调制技术(PCM)。2. 解答如下：声卡的主要性能指标如下。（1）采样位数。声卡采样位数有8位、16位和32位等3种。采样位数越高，其声音保真度也越高，但生成的文件占用存储空间也越大。（2）采样频率。一般声卡提供11.25kHz、22.05kHz和44.10kHz的采样频率(已经达到CD光盘