2024年6月11日发(作者：天景同)
项目1 计算机系统概述
简答题
（1）简述计算机系统的发展历程。
现代计算机的发展经历了4个阶段，分别是电子管时代（约1946—1958年）、晶体管
时代（约1959—1964年）、中小规模集成电路时代（约1965—1970年）、大规模和超大规
模集成电路时代（约1971年至今）。直到1981年，IBM公司推出微型计算机，后来被广泛
应用于学校和家庭，计算机才开始普及。
（2）计算机系统的构成包括哪些方面？
完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分构成。硬件（Hardware）指组成计算
机的物理器件，是计算机系统的物质基础；软件（Software）指运行在硬件系统之上的管理、
控制和维护计算机外部设备（简称外设）的各种程序、数据及相关文档等的总称。
1．计算机的硬件系统
按照冯•诺依曼理论体系分析，计算机的硬件系统由五大部分组成，即输入设备、存储
器、运算器、控制器和输出设备等。
2．计算机的软件系统
计算机的软件系统是指在计算机上运行的各种程序、数据及相关文档资料等，通常被分
为系统软件和应用软件两大类。计算机系统软件能保证计算机按照用户的意愿正常运行，满
足用户使用计算机的各种需求，帮助用户管理计算机和分配资源，执行用户命令、控制系统
调度等。虽然两类软件的用途不同，但它们的共同点是都存储在计算机存储器中，以某种格
式编码书写的程序或数据。
（3）简述未来计算机的发展趋势。
基于集成电路的计算机短期内还不会退出历史舞台，但一些新的计算机正在加紧研究，
如超导计算机、纳米计算机、光计算机、脱氧核糖核酸（DeoxyriboNucleic Acid，DNA）计算
机和量子计算机等。未来的计算机将以超大规模集成电路为基础，向巨型化、微型化、网络
化与智能化等方向发展。
（4）简述计算机的应用领域。
计算机在人们的日常生活和工作中发挥着越来越重要的作用，它的应用领域越来越广泛，
主要体现在以下几个方面。
1．科学计算
2．信息管理
3．计算机辅助系统
项目2 计算机硬件配置
简答题
（1）简述CPU发展历史。
CPU是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心（Core）和控制单元（Control
Unit）。它的主要功能是解释计算机指令及处理计算机软件中的数据。CPU的发展速度非常
快，从世界上第一块商用CPU——英特尔4004诞生至今已有近50年，如今主要有Intel（英
特尔）公司和AMD（超威半导体）公司两大厂商。
1971年，世界上第一块商用微处理器英特尔4004在英特尔公司诞生。
1973年8月，由霍夫与费金研制的英特尔8080微处理器问世。
1978年，英特尔公司首次生产出16位的微处理器，它的主频为4.77MHz，集成了约30
万个晶体管，同与之配套的数字协处理器i8087一起使用相互兼容的指令集——x86指令集。
1982年，英特尔公司推出80286微处理器，如图2-4图（a）所示。该微处理器集成了
约13.4万个晶体管，主频达到20MHz。
1993年，英特尔公司推出了Pentium（意为奔腾，希腊语理解为“第五代”）处理器。
在1995年以后的十几年，市场上出现了100多种CPU。
2015年到2020年，英特尔公司意识到光靠CPU是不能在未来占领更大的市场的。所以
2015年12月英特尔斥资167亿美元收购了Altera公司，这是英特尔有史以来金额最大的一
次收购，这意味着英特尔公司要考虑CPU之外的新技术应用了。在PC市场不断萎缩且移动
端市场迟迟难以打开的背景下，英特尔公司希望实现CPU和FPGA硬件规格深层次的结合，
用于布局物联网市场。
2016年11月30日，国外媒体报道，英特尔公司正在组建一个事业部专门从事自动驾
驶解决方案的研发，这个部门的名字叫Automated Driving Group（自动驾驶事业部，ADG）。
2017年3月，英特尔公司收购Mobileye公司，这意味着“算法+芯片"整合成AI制胜关
键。
2018年4月，英特尔公司宣布2019年将大规模交付10nm芯片。
2018年7月13日，英特尔公司宣布收购芯片制造商eASIC公司，加速FPGA开发，降
低对CPU的依赖程度。
（2）CPU主要性能指标有哪些？什么是高速缓存？
CPU为整个计算机的系统核心，CPU型号往往也是各种计算机的代名词。CPU的性能大致可以
反映计算机的性能，因此它的性能指标十分重要。
（1）CPU主频。
（2）CPU字长。
（3）前端总线频率。
（4）缓存。
（5）制造工艺及工作电压。
2024年6月11日发(作者：天景同)
项目1 计算机系统概述
简答题
（1）简述计算机系统的发展历程。
现代计算机的发展经历了4个阶段，分别是电子管时代（约1946—1958年）、晶体管
时代（约1959—1964年）、中小规模集成电路时代（约1965—1970年）、大规模和超大规
模集成电路时代（约1971年至今）。直到1981年，IBM公司推出微型计算机，后来被广泛
应用于学校和家庭，计算机才开始普及。
（2）计算机系统的构成包括哪些方面？
完整的计算机系统由硬件系统和软件系统两大部分构成。硬件（Hardware）指组成计算
机的物理器件，是计算机系统的物质基础；软件（Software）指运行在硬件系统之上的管理、
控制和维护计算机外部设备（简称外设）的各种程序、数据及相关文档等的总称。
1．计算机的硬件系统
按照冯•诺依曼理论体系分析，计算机的硬件系统由五大部分组成，即输入设备、存储
器、运算器、控制器和输出设备等。
2．计算机的软件系统
计算机的软件系统是指在计算机上运行的各种程序、数据及相关文档资料等，通常被分
为系统软件和应用软件两大类。计算机系统软件能保证计算机按照用户的意愿正常运行，满
足用户使用计算机的各种需求，帮助用户管理计算机和分配资源，执行用户命令、控制系统
调度等。虽然两类软件的用途不同，但它们的共同点是都存储在计算机存储器中，以某种格
式编码书写的程序或数据。
（3）简述未来计算机的发展趋势。
基于集成电路的计算机短期内还不会退出历史舞台，但一些新的计算机正在加紧研究，
如超导计算机、纳米计算机、光计算机、脱氧核糖核酸（DeoxyriboNucleic Acid，DNA）计算
机和量子计算机等。未来的计算机将以超大规模集成电路为基础，向巨型化、微型化、网络
化与智能化等方向发展。
（4）简述计算机的应用领域。
计算机在人们的日常生活和工作中发挥着越来越重要的作用，它的应用领域越来越广泛，
主要体现在以下几个方面。
1．科学计算
2．信息管理
3．计算机辅助系统
项目2 计算机硬件配置
简答题
（1）简述CPU发展历史。
CPU是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心（Core）和控制单元（Control
Unit）。它的主要功能是解释计算机指令及处理计算机软件中的数据。CPU的发展速度非常
快，从世界上第一块商用CPU——英特尔4004诞生至今已有近50年，如今主要有Intel（英
特尔）公司和AMD（超威半导体）公司两大厂商。
1971年，世界上第一块商用微处理器英特尔4004在英特尔公司诞生。
1973年8月，由霍夫与费金研制的英特尔8080微处理器问世。
1978年，英特尔公司首次生产出16位的微处理器，它的主频为4.77MHz，集成了约30
万个晶体管，同与之配套的数字协处理器i8087一起使用相互兼容的指令集——x86指令集。
1982年，英特尔公司推出80286微处理器，如图2-4图（a）所示。该微处理器集成了
约13.4万个晶体管，主频达到20MHz。
1993年，英特尔公司推出了Pentium（意为奔腾，希腊语理解为“第五代”）处理器。
在1995年以后的十几年，市场上出现了100多种CPU。
2015年到2020年，英特尔公司意识到光靠CPU是不能在未来占领更大的市场的。所以
2015年12月英特尔斥资167亿美元收购了Altera公司，这是英特尔有史以来金额最大的一
次收购，这意味着英特尔公司要考虑CPU之外的新技术应用了。在PC市场不断萎缩且移动
端市场迟迟难以打开的背景下，英特尔公司希望实现CPU和FPGA硬件规格深层次的结合，
用于布局物联网市场。
2016年11月30日，国外媒体报道，英特尔公司正在组建一个事业部专门从事自动驾
驶解决方案的研发，这个部门的名字叫Automated Driving Group（自动驾驶事业部，ADG）。
2017年3月，英特尔公司收购Mobileye公司，这意味着“算法+芯片"整合成AI制胜关
键。
2018年4月，英特尔公司宣布2019年将大规模交付10nm芯片。
2018年7月13日，英特尔公司宣布收购芯片制造商eASIC公司，加速FPGA开发，降
低对CPU的依赖程度。
（2）CPU主要性能指标有哪些？什么是高速缓存？
CPU为整个计算机的系统核心，CPU型号往往也是各种计算机的代名词。CPU的性能大致可以
反映计算机的性能，因此它的性能指标十分重要。
（1）CPU主频。
（2）CPU字长。
（3）前端总线频率。
（4）缓存。
（5）制造工艺及工作电压。