计算机组成与系统结构课程的课后习题
1. 选择题
题干： 在计算机系统中，下列哪个不是计算机硬件的主要组成部分？
A) CPU
B) 内存
C) 显示器
D) 硬盘
选项分析：
- A) CPU：中央处理单元（CPU）是计算机的核心，负责执行程序指令。
- B) 内存：随机存取存储器（RAM）用于暂时存储正在运行的程序和数据。
- C) 显示器：显示设备用来显示屏幕上的信息或图像。
- D) 硬盘：主硬盘用于长期存储程序和数据。
答案： C) 显示器
2. 填空题
题干： 计算机硬件系统由______、______、______和______组成。
答案： CPU、内存、输入输出设备、电源
3. 简答题
题干： 描述计算机硬件系统的层次结构，并解释每层的作用。
参考答案：
计算机硬件系统的层次结构通常可以分为以下几层：
1. 物理层：这一层主要涉及硬件设备的物理特性，如电压、电流等。物理层的功能是确保数据传输能够在不同的物理媒介上进行，例如电缆或光导纤维。
2. 数据链路层：数据链路层位于物理层之上，处理的是比特流而不是字节流。它负责将比特流分组成较小的单位，并在网络中进行传输。数据链路层还提供了错误检测和校正功能，以确保数据传输的准确性和可靠性。
3. 网络层：网络层位于数据链路层之上，负责在多个网络之间转发数据包。它通过路由选择算法来确定最佳路径，以便数据能够在网络中高效地传输。网络层还支持多种网络协议，如TCP/IP协议。
4. 传输层：传输层位于网络层之上，负责提供可靠的数据传输服务。它包括两个子层：应用层和主机—网络层。应用层为高层用户提供服务，而主机—网络层则负责在主机和网络之间建立连接。传输层还提供了流量控制和拥塞控制等功能，以确保数据传输的稳定性和公平性。
5. 会话层和应用层：会话层和应用层分别位于传输层之上，负责管理会话和应用程序之间的交互。会话层提供了会话管理功能，如认证、授权和访问控制；而应用层则提供了应用程序编程接口，使得开发人员可以编写特定的应用程序来满足特定需求。
6. 操作系统层：操作系统层位于最高层，负责管理和管理计算机硬件资源，并为应用程序提供接口。操作系统层提供了各种功能，如进程管理、内存管理、文件系统和设备管理等。通过操作系统层，用户可以方便地使用计算机硬件资源，并编写高效的应用程序。
答案： 计算机硬件系统的层次结构通常可以分为以下几层：
1. 物理层：这一层主要涉及硬件设备的物理特性，如电压、电流等。物理层的功能是确保数据传输能够在不同的物理媒介上进行，例如电缆或光导纤维。
2. 数据链路层：数据链路层位于物理层之上，处理的是比特流而不是字节流。它负责将比特流分组成较小的单位，并在网络中进行传输。数据链路层还提供了错误检测和校正功能，以确保数据传输的准确性和可靠性。
3. 网络层：网络层位于数据链路层之上，负责在多个网络之间转发数据包。它通过路由选择算法来确定最佳路径，以便数据能够在网络中高效地传输。网络层还支持多种网络协议，如TCP/IP协议。
4. 传输层：传输层位于网络层之上，负责提供可靠的数据传输服务。它包括两个子层：应用层和主机—网络层。应用层为高层用户提供服务，而主机—网络层则负责在主机和网络之间建立连接。传输层还提供了流量控制和拥塞控制等功能，以确保数据传输的稳定性和公平性。
5. 会话层和应用层：会话层和应用层分别位于传输层之上，负责管理会话和应用程序之间的交互。会话层提供了会话管理功能，如认证、授权和访问控制；而应用层则提供了应用程序编程接口，使得开发人员可以编写特定的应用程序来满足特定需求。
6. 操作系统层：操作系统层位于最高层，负责管理和管理计算机硬件资源，并为应用程序提供接口。操作系统层提供了各种功能，如进程管理、内存管理、文件系统和设备管理等。通过操作系统层，用户可以方便地使用计算机硬件资源，并编写高效的应用程序。
