计算机硬件系统的组成几个部分的功能

计算机硬件系统的组成几个部分的功能,cpu包括哪两个部分

2011-11-13 20:38

提问者：匿名|浏览次数：514次

2011-11-13 20:44

最佳答案

计算机的硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。

CPU包括：一般地把运算器和控制器合称为中央处理器。判断一台计算机的性能主要看两个指标，第一是CPU的型号与主频，第二是总线类型。

以下为详细说明：

一、运算器：运算器依照程序的指令功能，完成对数据的加工和处理。它能够提供算术运算（加、减、乘、除)和逻辑运算(与、或、非)

二、控制器：控制器是计算机的控制中心，按照人们事先给定的指令步骤，统一指挥各部件有条不紊地协调动作。控制器的功能，决定了计算机的自动化程度。

运算器和控制器通常做在一块半导体芯片上，称为中央处理器，或微处理器，简称CPU。如Intel

的Pentium4芯片。

三、存储器：计算机的存储器分为内存储器和外存储器。内存储器由半导体材料做成，外存储器用来放置需要长期保存的数据有软磁盘驱动器、硬磁盘驱动器、光盘驱动器。

四、输入设备：计算机在与人进行会话、接受人的命令或是接收数据时，需要的设备叫做输入设备。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、游戏杆等。

五、输出设备：计算机在与人进行会话、接受人的命令或是接收数据时，需要的设备叫做输入设备。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、游戏杆等。

(1)CPU

CPU是中央处理器(Central Processing Unit)的英文缩写，它是计算机的运算控制中心，是计算机中集成度最高、最贵重的一块芯片。它是由几千~几千万个晶体管组成的超大规模的集成电路芯片。计算机所有数据的加工处理都是在CPU中完成的。CPU还负责发出控制信号，使计算机的各个部件协调一致地工作。

(2)存储器

①内部存储器

内部存储器简称为内存，计算机要执行的程序、要处理的信息和数据，都必须先存入内存，才能由CPU取出进行处理。

内存一般可以分为随机读写存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种。

②外部存储器

内存的容量有限，且价格较贵，关机以后内存中所存储的数据就消失了，因此计算机还必须有外部存储器(简称外存)来存储数据。外存的特点是存储容量大、价格较低，所存储的数据在计算机关机后也不会丢失。外存有软盘、硬盘、光盘等。

(3)输入/输出设备

输入设备就是把数据送入计算机的设备，它接受用户的程序和数据，并转换成二进制代码送入计算机的内存中存储起来，供计算机运行时使用。输出设备就是把经过计算机处理的数据，以人们能够识别的形式输出的设备。输入/输出设备就如同人有了眼睛可以看、耳朵可以听、嘴巴可以讲、手可以写字一样，输入／输出设备是计算机与外界沟通的桥梁。

输入设备有键盘、鼠标器、扫描仪、手写笔等。键盘主要用来输入各种文字、数据和命令。鼠标器主要用于绘图以及快速地移动光标进行选择或输入。扫描仪用来将图形或图像资料输入到计算机中。

输出设备有显示器、打印机、绘图仪、音箱等。显示器，能显示计算机输出的文字、图形或图像；打印机能把计算机输出的文字、图形、图像等打印到纸上，打印机的种类很多，有针式打印机、喷墨打印机、热敏打印机、激光打印机等；音箱能输出经过计算机处理的声音信息。

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计算机软硬件系统的组成及主要技术指标

计算机软硬件系统的组成及主要技术指标 硬件组成一般包括：CPU(中央处理器）、内存、主板、显卡、硬盘、显示器、键盘鼠标、音箱等其它外设，有时还有各种专用的设备如扫描仪、打印机、智能卡等，当然还应该有机箱、电源、导线、信号线等基础东西。硬件性能指标：CPU：要看主频（就是xxGHz那个参数），现在还要看核心数（单核、双核甚至四核），架构，步进制程，二级三级缓存，前端总线频率、外频、倍频等等指标。一般都是越高越好。基本总体性能与价格正比（同品牌同类型条件下）内存：容量（512M、1G、2G等），速度（667/800/1066等），技术（D DR、DDR2、DDR3等），现在主流是DDR2 800MHz，质优价廉，但如果是老主板插不上ddr2只能差ddr的，既贵又慢容量又小。所以性能并不和价格正比。主板：主要看芯片组（南桥/北桥），芯片组分为Intel、AMD、SiS、nvidia等多家，不同家的没可比性，现在最多的是Intel和AMD两家。Intel由大致低到高是815、845、865、915、945、P31、P35、P 43、P45等等，还有G31、G43、X38、X48等，目前比较多的是P35、P43、P45；AMD主要的是770、780、790芯片；nvidia有nf520、Mcp78等。上面都是北桥芯片（主芯片），南桥一般是I/O控制类的，一般随北桥档次提升，有ICH7、8、9、10（intel），SB600、7 00、750（AMD）。除此外还要看提供的接口、支持的内存、有没有集成显卡等等。价格除了和芯片有关外，还与生产厂商有巨大关系。比如华硕的P35可能贵于杂牌昂达的P45。性能就不好说了。相同厂家：芯片越先进越好，也越贵；相同芯片组的话，名牌比杂牌贵，性能稳定性可能要好些。显卡：同主板，看芯片。主要有nvidia和ATI（被AMD合并）两家，即俗称N卡A卡。前者主流的产品Geforce6600/7600/8600/9600/9800等，现在卖的最少是8600了，越往后越好；后者主流产品2600/3650/3690/3850/4350/4650/4670/4850/4890等，越后越好。价格和厂商关系巨大。用数字表达性能看以下几点：显示核心频率、显存大小、显存频率、显存颗粒、封装技术等等硬盘：简单说就是看容量、转速、接口（现在都SATA-2了）、缓存等。软件组成：首先要有操作系统（windowsXP/2000/vista等等），然后安装上各种软件就是一个可以使用的电脑了。软件系统一般不做性能比较的。但好的软件应该是：稳定性好、bug少、效率高、代码简洁、兼容性好、界面友好等。

1微机系统的硬件由哪几部分组成

1微机系统的硬件由哪几部分组成？ 答：三部分：微型计算机（微处理器，存储器，I/0接口，系统总线），外围设备，电源。 2什么是微机的总线，分为哪三组？ 答：是传递信息的一组公用导线。分三组：地址总线，数据总线，控制总线。 3 8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块，各自的主要功能是什么？ 答：总线接口部件（BIU）功能：根据执行单元EU的请求完成CPU与存储器或IO设备之间的数据传送。执行部件（EU），作用：从指令对列中取出指令，对指令进行译码，发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接口部件进行算术运算。 4 8086指令队列的作用是什么？ 答：作用是：在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令，取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作，从而提高CPU的利用率。 5 8086的存储器空间最大可以为多少？怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址？完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么？ 答：8086的存储器空间最大可以为2^20（1MB）；8086计算机引入了分段管理机制，当CPU寻址某个存储单元时，先将段寄存器内的内容左移4位，然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。 6 段寄存器CS＝1200H，指令指针寄存器IP=FF00H，此时，指令的物理地址为多少?指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗? 答：指令的物理地址为21F00H；CS值和IP值不是唯一的，例如：CS=2100H，IP=0F00H。 7 设存储器的段地址是4ABFH，物理地址为50000H，其偏移地址为多少？答：偏移地址为54100H。（物理地址=段地址*16+偏移地址） 8 8086/8088CPU有哪几个状态标志位，有哪几个控制标志位？其意义各是什么？ 答：状态标志位有6个： ZF，SF，CF，OF，AF，PF。其意思是用来反映指令执行的特征，通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的；控制标志位有3个：DF，IF，TF。它是由程序通过执行特定的指令来设置的，以控制指令的操作方式。 9 RAM有几种，各有什么特点？ROM有几种，各有什么特点？ 答：RAM有两种，SRAM(静态RAM)，它采用触发器电路构成一个二进制位信息的存储单元，这种触发器一般由6个晶体管组成，它读出采用单边读出的原理，写入采用双边写入原理；DRAM（动态RAM），它集成度高，内部存储单元按矩阵形式排列成存储体，通常采用行，列地址复合选择寻址法。ROM有5种，固定掩摸编程ROM，可编程PROM，紫外光檫除可编程EPROM，电可檫除的可编程EPROM，闪速存储器。 10 若用4K＊１位的RAM芯片组成8K＊8为的存储器，需要多少芯片？A19—A0地址线中哪些参与片内寻址，哪些用做芯片组的片选信号？ 答：需要16片芯片；其中A11-A0参与片内寻址；A12做芯片组的片选信号。

微机系统的硬件由哪几部分组成

1. 微机系统的硬件由哪几部分组成？答：三部分：微型计算机(微处理器，存储器, I/0 接口，系统总线)，外围设备，电源. 2. 什么是微机的总线，分为哪三组？答：是传递信息的一组公用导线.分三组：地 址总线，数据总线,控制总线。 3. 8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块，各自的主要功能是什么? 答：总线接口部件（BIU ）功能:根据执行单元EU的请求完成CPU与存储器或 IO 设备之间的数据传送。执行部件（ E U ），作用：从指令对列中取出指令，对指令进行译码，发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接口部件进行算术运算。 4. 8086指令队列的作用是什么？ 答：作用是：在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令，取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指 和执行的工作,从而提高 CPU 的利用率。 5. 8086的存储器空间最大可以为多少？怎样用 16位寄存器实现对 20位地址的寻 址？完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么？ 答:8086的存储器空间最大可以为2^20（ 1MB）； 8086计算机引入了分段管理机制，当 CPU 寻址某个存储单元时,先将段寄存器内的内容左移 4位，然后加上指令中提供的 1 6位偏移地址形成 20位物理地址。 6. 段寄存器CS= 1200H，指令指针寄存器IP=FFOOH ，此时，指令的物理地址 为多少？指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗？ 答：指令的物理地址为 2仆00H； CS值和IP值不是唯一的,例如:CS=2100H， IP=0F00H。 7. 设存储器的段地址是4ABFH ,物理地址为50000H，其偏移地址为多少？答：偏移地址为54100H°（物理地址=段地址＊16+偏移地址） 8. 8086/8088CPU有哪几个状态标志位，有哪几个控制标志位?其意义各是什么? 答：状态标志位有6个：ZF， SF， CF, OF， AF, PF O其意思是用来反映指令执行 的特征，通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的；控制标志位有 3个： DF, IF，TF O它是由程序通过执行特定的指令来设置的，以控制指令的操作方式. 9. 8086CPU的AD0~AD15是什么引脚? 答：数据与地址引脚 10. INTR、INTA、NMI 、ALE、HOLD、HLDA 引脚的名称各是什么 ? 答:INTR是可屏蔽请求信号，INTA中断响应信号，NMl是不可屏蔽中断请求信号, ALE 是地址锁存允许信号， HOLD 总线请求信号, HLDA 总线请求响应信号. 11. 虚拟存储器有哪两部分组成？ 答：有主存储器和辅助存储器. 12. 在 80x86 中，什么是逻辑地址、线性地址、物理地址？答：线性地址是连续的 不分段的地址；逻辑地址是由程序提供的地址;物理地址是内存单元的实际地址。

简单介绍计算机硬件系统的组成及各部件功能

1.简单介绍计算机硬件系统的组成及各部件功能. 答:计算机硬件系统由:运算器,控制器.存储器,I/O设备组成。 运算器；完成算数和逻辑运算 控制器：根据指令的要求控制和协调其他各部件工作。 存储器：存储程序和数据 输入设备：将外部信息以一定格式输入到计算机系统。 输出设备：将计算机系统的信息提供给外部设备。 2．简述微程序控制的基本思想。 答：把指令执行的所有控制信号放在一个存储器中，需要时从这个存储器读取。 一条指令的功能通常用许多条微指令实现这个微指令序列称为微程序。 计算机运行时。一条一条读出这些微指令。从而产生各种操作的控制信号。 3．提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施。 答：1，采用高速器件2，采用cache(高速缓冲存储器)3，采用多提交叉存储器4，采用双端口存储器5，加长存储器的字长 4．请说明指令周期，机器周期，时钟周期之间的关系。 答：指令周期是完成一条指令所需的时间。包括取指令，分析指令和执行指令所需的全部时间。机器周期也称为CPU周期，是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间，通常等于取指时间（或访存时间）。时钟周期是时钟频率的倒数，也可称为节拍脉冲或T周期，是处理操作的基本单位。一个指令周期由若干个机器周期组成，每个机器周期又由若干个时钟周期组成。 5．什么是RISC？RISC指令系统的特点是什么（至少写出4个）？ 答：RISC是精简指令系统计算机。 特点：1）选取使用频率最高的一些简单指令。2）指令长度固定。3）只有取数/存数指令访问存储器，其余指令的操作都在寄存器之间进行。4）大部分指令在一个机器周期内完成。5）CPU中通用寄存器数最多。6）以硬布线控制为主，不用或少用微指令码控制。7)一般用高级语言编程，特别重视编译优化工作，以减少程序执行时间。8）指令以流水方式执行 6.计算机系统总线大致分为哪几类？ 答：1)一个计算机系统中的总线分为三类：同一部件如CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线，称内部总线。2)同一台计算机系统的各部件，如CPU.内存.通道和各类I/O接口间互相连接的总线，称为系统总线。3）堕胎处理机之间互相连接的总线，称为多机系统总线。 7.说明计数器定是查询工作原理。 答：总线上的任一设备要求使用总线时，通过BR线发出总线请求。总线控制器接到请求信号以后，在BS线为“0”的情况下让计数器开始计数，计数值通过一组地址发向各设备。每个设备接口都有一个设备地址判别电路，当地址线上的计数值与请求总线的设备相一致时，该设备置“1”BS线，获得总线使用权，此时中断计数查询。 8.简要描述设备进行DMA操作的过程及DMA方式的主要优点。 答:1）外设发出DMA请求2）CPU响应请求，DMA控制器从CPU接管线的控制3）由DMA 控制器执行数据传送操作4）向CPU报告DMA操作结束。 主要优点：数据传送速度快 9．简述通道的基本功能？ （1）接受CPU的输入输出操作指令，并按命令控制外围设备。（2）从内存中读取通道程序执行，控制外设各种操作。（3）控制数据在内存和外设间进行传输。（4）读取外设的状态信息（5）想CPU发出中断请求

计算机系统是由什么组成

1. 计算机系统是由什么组成？ 答：硬件系统和软件系统 2.计算机软件可以分为什么？ 答：系统软件和应用软件 3.计算机的硬件系统由哪几部分组成？ 答：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 4.CPU集成了运算器和什么？ 答：控制器 5.外设是哪几部分的总称？ 答：除了主机以外的计算机系统的组成部分 6.中央处理器由什么组成？ 答：运算器和控制器 7.计算机的五大部件是什么？ 答：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 8.计算机的硬件系统指什么？其中各个部分有什么功能？ 答：运算器—进行数据处理 控制器—控制电脑运行 存储器—存放计算机的数据 输入设备—将数据或指令传达给计算机 输出设备—将计算机处理后的数据以某种形式输出 9.计算机的软件系统由哪两个部分组成？它们有什么区别？ 答：系统软件和应用软件 区别： 10.举例说明计算机有哪些系统软件，并且说明作用？ 答：操作系统： 服务器系统： 数据库管理系统： 11.计算机系统的核心部件是什么？ 答：主板 12.负责将主机部件和外部设备集成到一起的是什么？ 答：各种插槽 13.目前主流的主板结构是什么？ 答：A TX主板结构 14.主板上的控制芯片中，起主导作用的是什么？ 答：北桥芯片 15.主板上连接鼠标、键盘的接口是什么接口？ 答：PS/2接口 16.主板上连接硬盘的接口的是什么接口？ 答：IDE接口、SA TA接口 17.根据主板结构的不同，可以将主板分为哪几类？ 答：A T主板、A TX主板、MLX主板和一体化主板。 18.什么主板是将CPU、内存、显卡、网卡等各类板卡和适配器都集成到主板上，而不是通 过插槽的方式连接？

计算机系统主要由哪两部分组成

1.计算机系统主要由哪两部分组成？硬件结构主要有哪几大部 分？ 答：计算机系统主要由硬件、软件两 大部分组成，硬件结构从概念上来说 主要由中央处理器（运算器、控制 器）、存贮器、输入设备、输出设备 等几大部分组成。 2.PLC、DCS的中文全称和英文全 称分别是什么？ 答：PLC中文全称：可编程序逻辑控 制器，英文全称：ProgrammablepLogicalpController 。DCS中文全称：分散控制系统，英 文全称： DistributedpControlpSystem。 3.一体化PLC和模块化PLC各有什 么特点？ 答：一体化PLC通常为小型PLC，其 I/O点数规模小，I/O、PS、CPU等都 集中在一起，适合于单机自动化任务

或简单的控制对象。模块化PLC通常为中、大规模PLC，其I/O点数在几 百点、几千点甚至上万点，所有I/O 以及PS、CPU、CP等等功能单元均做成独立的模块形式，根据需要以总线形式连接组合在一起，构成一个完整的系统，以实现复杂的自动控制任务。 4.PLC由哪几个部分组成？ 答：PLC的基本组成部分有：电源模块、CPU模块、I/O模块、编程器、 编程软件工具包等，根据不同类型的系统，一般还会有安装机架（底板）、通讯模板、智能模板、接口模板等 5.一般而言,PLC的I/O点数要冗 余10%。 6.PLC设计规范中,RS232通讯的 距离是为15m。 7.PLC的RS485专用通讯模块的通 讯距离500m。 8.PLC采用典型的计算机结构，由

中央处理器、存储器、输入输出接口 电路和其它一些电路组成。 9.PLC的输入信号模式中，交流输 入的电压大多采用AC110V或 AC220V，直流输入额定电压为 DC24～48V。 10.PLC中CPU的主要作用是什么？ 答：CPU是PLC的主要部分，是系统的控制中枢，它接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、 存储器、I/O以及警戒定时器的状态， 并诊断用户程序的语法错误。 11.PLC在循环扫描周期内，将所需 要输入输出信息存到预先准备 好的一定区域，这个区域称为 I/O镜像区。 12.控制系统的各类模块中，PS、 CPU、CP、AI、AO、DI、DO、IM分别 指的是哪些类型的模块？ 答：PS－电源模块，CPU－中央处理 器模块，CP－通讯处理器模块，AI －模拟量输入模块，AO－模拟量输出

计算机由哪几部分组成

计算机由哪几部分组成？每部分的作用是什么？描述一下计算机的基本工作过程。 基本组成和作用 硬件：三大核心部件—中央处理器（cpu）、存储器（Memory）、输入/输出（i/o）设备。 中央处理器（cpu）主要包括运算器（算术逻辑运算单元，ALU，Arithmetic Logic Unit）和高速缓冲存储器（Cache）及实现它们之间联系的数据（Data）、控制及状态的总线（Bus）。 CPU包括运算逻辑部件、寄存器部件和控制部件等。主要功能为处理命令、执行操作、控制时间、处理数据。工作过程为提取、解码、

执行、写回。 存储器（Memory）计算机中的存储器按用途存储器可分为主存储器（内存）和辅助存储器（外存）,也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。主要功能是存储程序和各种数据，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。 输入输出设备 输入设备向计算机输入数据和信息的设备，用于把原始数据和处理这些数据的程序输入到计算机中，键盘,鼠标,摄像头,扫描仪,光笔,手写输入板,游戏杆,语音输入装置等都属于输入设备（Input Device）。 输出设备（Output Device）用于数据的输出。它把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。常见的有显示器、打印机、绘图仪、影像输出系统、语音输出系统、磁记录设备等。 软件：系统软件和应用软件两大类 系统软件由一组控制计算机系统并管理其资源的程序组成，其主要功能包括：启动计算机，存储、加载和执行应用程序，对文件进行排序、检索，将程序语言翻译成机器语言等。实际上，系统软件可以看作用户与计算机的接口，它为应用软件和用户提供了控制、访问硬件的手段，这些功能主要由操作系统完成。此外，编译系统和各种工具软件也属此类，它们从另一方面辅助用户使用计算机。 应用软件分为通用软件和专用软件两类。

计算机硬件系统教案

计算机硬件组成教案 【教学课题】认识计算机的硬件 【教学目标】 知识目标：使学生了解计算机的硬件组成，并简单的了解其功能。技能目标：培养学生观察能力和合作学习。 情感目标：培养学生协作学习的意识和研究探索的精神，从而使学生对信息技术产生浓厚的兴趣。 【教学重点难点】 教学重点：计算机的硬件由哪些部件组成。 教学难点：计算机硬件中的CPU是什么以及各部件各有什么功能。【教学时间】一课时。 【教学准备】多媒体网络教室、相关教学课件、可供拆装的计算机和内存条等。几张计算机硬件图片。 【教学过程】 同学们，在小学我们已经接触过计算机，我们认识键盘、鼠标、显示器和打印机等。大家想一下计算机主机箱里面又是什么呢？（展示几张计算机硬件图片）拿几个内存条让学生实际的观察。这一节课大家一起来学习计算机的硬件组成。 ◆出示教学目标、学生自学教材。 ◆学生分小组讨论计算机硬件组成及其功能并由学生汇报。 计算机硬件的组成 计算机硬件：指那些看得见、摸得着的设备。即计算机主机、显示

器、键盘、鼠标和各种外围设备等。 ①主机：内部主要包括主板、中央处理器、硬盘、鼠标、内存、显卡和光驱等。 主板：主机中最大的一块集成电路，其他主板联系在一起。主板的性能的好坏对计算机的影响很大主板与CPU本身必须匹配。 中央处理器：通常人们称为CPU，是插在主板CPU插座上的一块集成芯片。相当于人的大脑。主要任务是分析和处理各种数据的重任。硬盘：计算机存储数据的部件，相当于人们存放粮食的仓库。计算机的大部分信息都存储在硬盘上。 内存：CPU和硬盘之间的一座桥梁。平常我们说的内存条。 显卡：能把CPU处理的数据显示在显示器的屏幕上。 声卡：能将计算机数字信号转换成音频信号，满足用户的听觉需要。光驱：用于读出光盘的数据。看影碟、欣赏CD音乐等通过光驱才能实现。 网卡：能够实现数据通信。 ②显示器：计算机向用户显示信号的外围设备，是计算机最重要的输出设备。现在流行的有：阴板射线管显示器（CRT）和液晶显示器（LCD）。 ③键盘和鼠标：都是计算机的输入设备，使计算机可以向计算机输入信息，指挥计算机进行工作。 其他外围设备 除了上述说介绍的硬件设备外，计算机还有一些外围设备，如打印机

0计算机组成与结构课后习题及答案

计算机组成与结构课后习题及部分答案 第1章计算机系统概述 1.概述计算机发展经过了哪几代？ 2.计算机由那些部分组成？ 3.计算机有哪些分类方法 4.计算机硬件系统的性能指标有哪些？ 5.冯诺依曼计算机的主要设计思想是什么？ 6.什么是机器字长？它对计算机性能有何影响？ 7.计算机的工作过程是怎样的？ 8.计算机的应用领域有哪些？ 9.从第三代计算机开始，C技术出现并得到发展 A.电子管 B.晶体管 C.集成电路 D. CPU 10.冯诺依曼计算机中指令和数据都采用D表示。 A.十进制 B.八进制 C.十六进制 D.二进制 11.冯·诺依曼计算机工作的基本方式的特点是B。 A.多指令流单数据流 B.按地址访问并顺序执行指令 C.堆栈操作 D.存储器按内容选择地址 12.对于一个给定的程序，I N表示执行程序中的指令总数，t CPU表示执行该程序所需CPU 时间，T为时钟周期，f为时钟频率(T的倒数)，Nc为CPU时钟周期数。设CPI表示每条指令的平均时钟周期数，MIPS表示CPU每秒钟执行的百万条指令数，请写出如下四种参数的表达式： (1) t CPU(2) CPI (3) MIPS (4) Nc 答：(1) t CPU=Nc×T (2) CPI=Nc/I N (3) MIPS=I N/ (t CPU×106) = I N/ (Nc×T×106) 第2章数据的表示和运算 1.在定点二进制运算器中，减法运算一般是通过D来实现。 A.原码运算的二进制减法器 B.补码运算的二进制减法器 C.原码运算的十进制加法器 D.补码运算的二进制加法器 2.假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用偶校验的字符码是D A .11001011 B .11010110 C.11000001 D.11001001 3.已知X为整数，且[X]补=10011011，则X的十进制数值是B。 A. +155 B.-101 C.-155 D. +101 4.在机器数 B C 中，零的表示是唯一的。 A.原码 B.补码 C.移码 D.反码 5.IEEE754标准32位浮点数格式中，符号位为1位，阶码为8位，它所能表示的最大 规格化正数为A。 A. +(2-2-23)×2+127 B.+(1-2-23)×2+127 C. +(2-2-23)×2+225 D.2+127-2-23

微机系统的硬件由哪几部分组成

1.微机系统的硬件由哪几部分组成？ 答：三部分：微型计算机（微处理器，存储器，I/0接口，系统总线），外围设备，电源。 2.什么是微机的总线，分为哪三组？ 答：是传递信息的一组公用导线。分三组：地址总线，数据总线，控制总线。 3.8086/8088CPU的部结构分为哪两大模块，各自的主要功能是什么？ 答：总线接口部件（BIU）功能：根据执行单元EU的请求完成CPU与存储器或IO设备之间的数据传送。执行部件（EU），作用：从指令对列中取出指令，对指令进行译码，发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接口部件进行算术运算。 4.8086指令队列的作用是什么？ 答：作用是：在执行指令的同时从存中取了一条指令或下几条指令，取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作，从而提高CPU的利用率。 5.8086的存储器空间最大可以为多少？怎样用16位寄存器实现对20位地址 的寻址？完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么？ 答：8086的存储器空间最大可以为2^20（1MB）；8086计算机引入了分段管理机制，当CPU寻址某个存储单元时，先将段寄存器的容左移4位，然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。 6.段寄存器CS＝1200H，指令指针寄存器IP=FF00H，此时，指令的物理地址 为多少?指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗? .

答：指令的物理地址为21F00H；CS值和IP值不是唯一的，例如： CS=2100H，IP=0F00H。 7.设存储器的段地址是4ABFH，物理地址为50000H，其偏移地址为多少？答：偏移地址为54100H。（物理地址=段地址*16+偏移地址） 8.8086/8088CPU有哪几个状态标志位，有哪几个控制标志位？其意义各是什 么？ 答：状态标志位有6个： ZF，SF，CF，OF，AF，PF。其意思是用来反映指令执行的特征，通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的；控制标志位有3个：DF，IF，TF。它是由程序通过执行特定的指令来设置的，以控制指令的操作方式。 9.8086CPU的AD0~AD15是什么引脚？ 答：数据与地址引脚 10.INTR、INTA、NMI、ALE、HOLD、HLDA引脚的名称各是什么? 答：INTR是可屏蔽请求信号，INTA中断响应信号，NMI是不可屏蔽中断请求信号，ALE是地址锁存允许信号，HOLD总线请求信号，HLDA总线请求响应信号。 11.虚拟存储器有哪两部分组成？ 答：有主存储器和辅助存储器。 12.在80x86中，什么是逻辑地址、线性地址、物理地址？ 答：线性地址是连续的不分段的地址；逻辑地址是由程序提供的地址；物理地址是存单元的实际地址。 13.段描述符分为哪几种？ .

计算机的组成部分及功能

计算机的组成部分及功能 由运算器，控制器，存储器，输入装置和输出装置五大部件组成计算机，每一部件分别按要求执行特定的基本功能。 ⑴运算器或称算术逻辑单元（Arithmetical and Logical Unit） 运算器的主要功能是对数据进行各种运算。这些运算除了常规的加、减、乘、除等基本的算术运算之外，还包括能进行“逻辑判断”的逻辑处理能力，即“与”、“或”、“非”这样的基本逻辑运算以及数据的比较、移位等操作。 ⑵存储器（Memory unit） 存储器的主要功能是存储程序和各种数据信息，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。存储器是具有“记忆”功能的设备，它用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。这些器件也称为记忆元件。由于记忆元件只有两种稳定状态，因此在计算机中采用只有两个数码“0”和“1”的二进制来表示数据。记忆元件的两种稳定状态分别表示为“0”和“1”。日常使用的十进制数必须转换成等值的二进制数才能存入存储器中。计算机中处理的各种字符，例如英文字母、运算符号等，也要转换成二进制代码才能存储和操作。 存储器是由成千上万个“存储单元”构成的，每个存储单元存放一定位数（微机上为8位）的二进制数，每个存储单元都有唯一的编号，称为存储单元的地址。“存储单元”是基本的存储单位，不同的存储单元是用不同的地址来区分的，就好像居民区的一条街道上的住户是用不同的门牌号码来区分一样。 计算机采用按地址访问的方式到存储器中存数据和取数据，即在计算机程序中，每当需要访问数据时，要向存储器送去一个地址指出数据的位置，同时发出一个“存放”命令（伴以待存放的数据），或者发出一个“取出”命令。这种按地址存储方式的特点是，只要知道了数据的地址就能直接存取。但也有缺点，即一个数据往往要占用多个存储单元，必须连续存取有关的存储单元才是一个完整的数据。 计算机在计算之前，程序和数据通过输入设备送入存储器，计算机开始工作之后，存储器还要为其它部件提供信息，也要保存中间结果和最终结果。因此，存储器的存数和取数的速度是计算机系统的一个非常重要的性能指标。 ⑶控制器（Control Unit） 控制器是整个计算机系统的控制中心，它指挥计算机各部分协调地工作，保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。 控制器从存储器中逐条取出指令，分析每条指令规定的是什么操作以及所需数据的存放位置等，然后根据分析的结果向计算机其它部分发出控制信号，统一指挥整个计算机完成指令所规定的操作。因此，计算机自动工作的过程，实际上是自动执行程序的过程，而程序中的每条指令都是由控制器来分析执行的，它是计算机实现“程序控制”的主要部件。 通常把控制器与运算器合称为中央处理器（Central Processing Unit-CPU）。工业生产中总是采用最先进的超大规模集成电路技术来制造中央处理器，即CPU芯片。它是计算机的核心部件。它的性能，主要是工作速度和计算精度，对机器的整体性能有全面的影响。

微型计算机由哪几部分组成

1微型计算机由哪几部分组成 答：三部分：微型计算机（微处理器，存储器，I/0接口，系统总线），外围设备，电源。 2什么是微机的总线，分为哪三组 答：是传递信息的一组公用导线。分三组：地址总线，数据总线，控制总线。 3 8086/8088CPU的内部结构分为哪两大模块，各自的主要功能是什么 答：总线接口部件（BIU）功能：根据执行单元EU的请求完成CPU 与存储器或IO设备之间的数据传送。执行部件（EU），作用：从指令对列中取出指令，对指令进行译码，发出相应的传送数据或算术的控制信号接受由总线接口部件传送来的数据或把数据传送到总线接口部件进行算术运算。 4 8086指令队列的作用是什么 答：作用是：在执行指令的同时从内存中取了一条指令或下几条指令，取来的指令放在指令队列中这样它就不需要象以往的计算机那样让CPU轮番进行取指和执行的工作，从而提高CPU的利用率。 5 8086的存储器空间最大可以为多少怎样用16位寄存器实现对20位地址的寻址完成逻辑地址到物理地址转换的部件是什么答：8086的存储器空间最大可以为2^20（1MB）；8086计算机引入了分段管理机制，当CPU寻址某个存储单元时，先将段寄存器内的内容

左移4位，然后加上指令中提供的16位偏移地址形成20位物理地址。 6 段寄存器CS＝1200H，指令指针寄存器IP=FF00H，此时，指令的物理地址为多少指向这一物理地址的CS值和IP值是唯一的吗 答：指令的物理地址为21F00H；CS值和IP值不是唯一的，例如：CS=2100H，IP=0F00H。 7 设存储器的段地址是4ABFH，物理地址为50000H，其偏移地址为多少 答：偏移地址为54100H。（物理地址=段地址*16+偏移地址） 8 8086/8088CPU有哪几个状态标志位，有哪几个控制标志位其意义各是什么 答：状态标志位有6个：ZF，SF，CF，OF，AF，PF。其意思是用来反映指令执行的特征，通常是由CPU根据指令执行结果自动设置的；控制标志位有3个：DF，IF，TF。它是由程序通过执行特定的指令来设置的，以控制指令的操作方式。 9 RAM有几种，各有什么特点ROM有几种，各有什么特点 答：RAM有两种，SRAM(静态RAM)，它采用触发器电路构成一个二进制位信息的存储单元，这种触发器一般由6个晶体管组成，它读出采用单边读出的原理，写入采用双边写入原理；DRAM（动态RAM），它集成度高，内部存储单元按矩阵形式排列成存储体，通常采用行，列地址复合选择寻址法。ROM有5种，固定掩摸编程ROM，可编程PROM，紫外光檫除可编程EPROM，电可檫除的可编程EPROM，闪速存储器。10 若用4K＊１位的RAM芯片组成8K＊8为的存储

第二节-微机保护基本硬件构成

第二节-微机保护基本硬件构成

第二节微机保护基本硬件构成 本节将要介绍微机保护装置硬件系统构成以及微机保护装置的几种典型结构。 一、微机保护装置硬件系统构成 以下主要介绍微机保护装置硬件系统构成和微机继电保护装置硬件系统功能。 1. 微机保护装置硬件系统构成 （1）数据采集部分（包括电流、电压等模拟量输入变换、低通滤波回路、模数转换等）。 （2）数据处理、逻辑判断及保护算法的数字核心部分（包括CPU、存储器、实时时钟、WATCHDOG 等）。 （3）开关量输入/输出通道以及人机接口（键盘、液晶显示器）。 2. 微机继电保护装置硬件系统-功能上分6块 （1）数据采集系统（模拟量输入系统）： ①主要功能：采集由被保护设备的电流电压互感器输入的模拟信号，并将此信号经过适当的预处理，然后转换为所需要的数字量。 ②模拟量输入回路方式（据模数转换原理分）： ◆基于逐次逼近型A/D转换的方式：包括电压形成回路、模拟低通滤波器（ALF）、采样保持回路（S/H）、多路转换开关（MPX）及模数转换回路（A/D）等。 ◆利用电压/频率变换（VFC）原理进行A/D转换的方式：包括电压形成、VFC回路、计数器等。 （2）数字处理系统（CPU主系统）： ①数字处理系统（CPU主系统）： 微机保护装置是以CPU为核心，根据数据采集系统采集到的电力系统的实时数据，按照给定的算法来检测电力系统是否发生故障以及故障性质、范围等，并由此做出是否需要跳闸或报警等判断的一种自动装置。 微机保护原理由计算机程序来实现，CPU是计算机系统自动工作的指挥中枢，计算机程序的运行依赖于CPU来实现。所以CPU的性能直接影响系统优劣。 ②数字处理系统主要包括： 微机处理器CPU； 数据总线为8、16、32位等的单片机、工控机以及DSP系统； 存储器； 电擦除可编程只读存储器EEPROM：存放定值； 紫外线擦除可编程只读存储EPROM和闪速存储器FLASH：存放程序； 非易失性随机存储器NVRAM：存放故障报文、采样数据； 静态存储器SRAM：存储计算过程中的中间结果、各种报告。 （3）开关量输入/输出回路： 开关量输入输出回路一般采用固态继电器、光电隔离器、PHTOMOS继电器等器件组成，以完成各种保护的出口跳闸、信号报警及外部接点输入等工作，实现与5V系统接口。 柜内开关量一般使用24V电源，柜间开关量输入信号采用220V或110V电源，计算机系统输入回路经光隔离器件转换为24V/5V信号，驱动继电器实现操作。 （4）人机接口： ①主要包括：显示器、键盘、各种面板开关、实时时钟、打印电路等。 ②主要功能： 用于人机对话，如调试、定值调整及对机器工作状态的干预。 常用液晶显示器和6键操作键，人机交互面板包括：由用户自定义画面的大液晶屏人机界面；由用户自定义的报警信号显示灯LED；由用户自定义用途的F功能键；光隔离的串行接口；就地、

计算机系统主要由哪两部分组成

1.计算机系统主要由哪两部分组 成？硬件结构主要有哪几大部 分？ 答：计算机系统主要由硬件、软件两大部分组成，硬件结构从概念上来说主要由中央处理器（运算器、控制器）、存贮器、输入设备、输出设备等几大部分组成。 2.PLC、DCS的中文全称和英文全 称分别是什么？ 答：PLC中文全称：可编程序逻辑控制器，英文全称：ProgrammablepLogicalpController 。DCS中文全称：分散控制系统，英文全称：DistributedpControlpSystem。 3.一体化PLC和模块化PLC各有什 么特点？ 答：一体化PLC通常为小型PLC，其I/O点数规模小，I/O、PS、CPU等都集中在一起，适合于单机自动化任务或简单的控制对象。模块化PLC通常为中、大规模PLC，其I/O点数在几百点、几千点甚至上万点，所有I/O 以及PS、CPU、CP等等功能单元均做成独立的模块形式，根据需要以总线形式连接组合在一起，构成一个完整的系统，以实现复杂的自动控制任务。 4.PLC由哪几个部分组成？ 答：PLC的基本组成部分有：电源模块、CPU模块、I/O模块、编程器、编程软件工具包等，根据不同类型的系统，一般还会有安装机架（底板）、通讯模板、智能模板、接口模板等5.一般而言,PLC的I/O点数要冗 余10%。 6.PLC设计规范中,RS232通讯的 距离是为15m。 7.PLC的RS485专用通讯模块的通 讯距离500m。 8.PLC采用典型的计算机结构，由中央处理器、存储器、输入输出接口电路和其它一些电路组成。 9.PLC的输入信号模式中，交流输入的电压大多采用AC110V或AC220V ，直流输入额定电压为 DC24～48V。 10.PLC中CPU的主要作用是什么？ 答：CPU是PLC的主要部分，是系统 的控制中枢，它接收并存储从编程器 键入的用户程序和数据；检查电源、 存储器、I/O以及警戒定时器的状态， 并诊断用户程序的语法错误。 11.PLC在循环扫描周期内，将所需 要输入输出信息存到预先准备 好的一定区域，这个区域称为 I/O镜像区。 12.控制系统的各类模块中，PS、 CPU、CP、AI、AO、DI、DO、IM分别 指的是哪些类型的模块？ 答：PS－电源模块，CPU－中央处理 器模块，CP－通讯处理器模块，AI －模拟量输入模块，AO－模拟量输出 模块，DI－数字量输入模块，DO－数 字量输出模块，IM－接口模块。 13.在西门子系统中常用的模块类 型的含义，PS是电源模块，IM 是接口模块,SM是信号模块,FM 是功能模块,CP是通讯模块。 14.在昆腾系统中 CRP是远程I/O 主站接口模块,CRA是远程I/O 从站接口模块，ATI是热电偶输 入模块、ACI模拟量电流输入模 块,ARI是热电阻输入模块、 NOE以太网网络接口模块。 15.SIEMENS S7－300/400之PLC采 用的编程语言主要有哪些？ 答：梯形图（LAD），语句表（STL）， 逻辑功能图（FD） 16.现有一个16点24VDC的开关量 输入模块，如何用它来输入无源接点 信号和220VAC开关量输入信号？ 答：这块模板要输入入220AC开关量 信号，须经过中间继电器转换（中间 继电器线圈供电为220VAC），即 220VAC开关量输入信号检测元件与 中间继电器线圈构成回路，中间继电 器接点以及它的无源干接点可以直 接拉入模板输入点，构成24VDC信号 输入回路。 17.现有一个16点24VDC的开关量 输出模块，如何用它来输入无源接点 信号和220VAC开关量输出信号？ 答：这块模板要输出无源接点信号和 220VAC开关量信号，须经过中间继 电器在转换（中间继电器线圈供电为 24VDC），即模板24VDC开关量信号 输出点与中间继电器线圈构成回路， 中间继电器接点或作为干接点信号 提供或与其它220VAC电气元件构成 220VAC信号输出回路 18.描述一个典型的计算机控制系 统的组成。 答：一个典型的计算机控制系统通常 由上位监控系统和下位PLC/DCS控 制系统组成，上位监控系统主要由工 业PC及其相关的软件组成，是一套 完整的计算机系统，下位PLC/DCS控 制系统是一套以PLC/DCS控制器为 核心构成的，通常包含PLC的基本组 成模板、I/O模板及其接口通道设备 元件等。上位监控系统与下位 PLC/DCS控制系统之间通过通讯实现 数据交换，完成对对象的过程监控 19.你所知道的上位监控系统应用 控制程序编程工具软件有哪 些？ 答：目前用的比较多的监控系统应用 程序编程工具软件，国外的有WINCC、 FIX、INTOUCH等。国内的有组态王 等。 20.通常仪表提供给PLC/DCS控制 系统的标准信号主要有哪几 种？ 答：通常仪表提供给控制系统的标准 主要有：热电偶信号（±50mV）、热 电阻信号（Pt100)、4－20mA信号、 1－5V信号等。 001．UPS的主要功能是什么？ 答：稳压；稳频；不间断供电。 002．同步串行和异步串行通讯 有什么不同？ 答：同步串行传送方式除需传 送信号外，还需传送用于位指示的时 针同步信号。而异步方式不需要，但 需事 先规定，双方采用相同的 1

微机保护基本硬件构成

第二节微机保护基本硬件构成 本节将要介绍微机保护装置硬件系统构成以及微机保护装置的几种典型结构。 一、微机保护装置硬件系统构成 以下主要介绍微机保护装置硬件系统构成和微机继电保护装置硬件系统功能。 1. 微机保护装置硬件系统构成 （1）数据采集部分（包括电流、电压等模拟量输入变换、低通滤波回路、模数转换等）。 （2）数据处理、逻辑判断及保护算法的数字核心部分（包括CPU、存储器、实时时钟、WATCHDOG 等）。 （3）开关量输入/输出通道以及人机接口（键盘、液晶显示器）。 2. 微机继电保护装置硬件系统-功能上分6块 （1）数据采集系统（模拟量输入系统）： ①主要功能：采集由被保护设备的电流电压互感器输入的模拟信号，并将此信号经过适当的预处理，然后转换为所需要的数字量。 ②模拟量输入回路方式（据模数转换原理分）： ◆基于逐次逼近型A/D转换的方式：包括电压形成回路、模拟低通滤波器（ALF）、采样保持回路（S/H）、多路转换开关（MPX）及模数转换回路（A/D）等。 ◆利用电压/频率变换（VFC）原理进行A/D转换的方式：包括电压形成、VFC回路、计数器等。 （2）数字处理系统（CPU主系统）： ①数字处理系统（CPU主系统）： 微机保护装置是以CPU为核心，根据数据采集系统采集到的电力系统的实时数据，按照给定的算法来检测电力系统是否发生故障以及故障性质、范围等，并由此做出是否需要跳闸或报警等判断的一种自动装置。 微机保护原理由计算机程序来实现，CPU是计算机系统自动工作的指挥中枢，计算机程序的运行依赖于CPU来实现。所以CPU的性能直接影响系统优劣。 ②数字处理系统主要包括： 微机处理器CPU； 数据总线为8、16、32位等的单片机、工控机以及DSP系统； 存储器； 电擦除可编程只读存储器EEPROM：存放定值； 紫外线擦除可编程只读存储EPROM和闪速存储器FLASH：存放程序； 非易失性随机存储器NVRAM：存放故障报文、采样数据； 静态存储器SRAM：存储计算过程中的中间结果、各种报告。 （3）开关量输入/输出回路： 开关量输入输出回路一般采用固态继电器、光电隔离器、PHTOMOS继电器等器件组成，以完成各种保护的出口跳闸、信号报警及外部接点输入等工作，实现与5V系统接口。 柜内开关量一般使用24V电源，柜间开关量输入信号采用220V或110V电源，计算机系统输入回路经光隔离器件转换为24V/5V信号，驱动继电器实现操作。 （4）人机接口： ①主要包括：显示器、键盘、各种面板开关、实时时钟、打印电路等。 ②主要功能： 用于人机对话，如调试、定值调整及对机器工作状态的干预。 常用液晶显示器和6键操作键，人机交互面板包括：由用户自定义画面的大液晶屏人机界面；由用户自定义的报警信号显示灯LED；由用户自定义用途的F功能键；光隔离的串行接口；就地、

计算机组成与系统结构 答案

第一章计算机系统概论 2．简单回答下列问题。（参考答案略） （1）冯·诺依曼计算机由哪几部分组成？各部分的功能是什么？采用什么工作方式？ （2）摩尔定律的主要含义是什么？ （3）计算机系统的层次结构如何划分？计算机系统的用户可分哪几类？每类用户工作 在哪个层次？ （4）程序的CPI与哪些因素有关？ （5）为什么说性能指标MIPS不能很好地反映计算机的性能？ 3．假定你的朋友不太懂计算机，请用简单通俗的语言给你的朋友介绍计算机系统是如何工作的。要求写一页纸左右。 4．你对计算机系统的哪些部分最熟悉，哪些部分最不熟悉？最想进一步了解细节的是哪些部分的内容？ 5．若有两个基准测试程序P1和P2在机器M1和M2上运行，假定M1和M2的价格分别是5000元和8000元，下表给出了P1和P2在M1和M2上所花时间和指令条数。 M1 M2 程序 指令条数执行时间(ms) 指令条数执行时间(ms) P1 200x10610 000 150 x106 5000 x103 6 x103 3 420 P2 300 请回答下列问题： （1） 对于P1，哪台机器的速度快？快多少？对于P2呢？ （2） 在M1上执行P1和P2的速度分别是多少MIPS？在M2上的执行速度各是多少？ 从执行速度来看，对于P2，哪台机器的速度快？快多少？ （3） 假定M1和M2的时钟频率各是800MHz和1.2GHz，则在M1和M2上执行P1 时的平均时钟周期数CPI各是多少？ （4） 如果某个用户需要大量使用程序P1，并且该用户主要关心系统的响应时间而不是 吞吐率，那么，该用户需要大批构成机器时，应该选择M1还是M2呢？为什么？ （提示：从性价比上考虑） （5） 如果另一个用户也需要购进大批机器，但该用户使用P1和P2一样多，主要关心 的也是响应时间，那么，应该选择M1还是M2呢？为什么？ 参考答案： （1） 对于P1，M2比M1快一倍；对于P2，M1比M2快一倍。 （2） 对于M1，P1的速度为：200M/10=20MIPS；P2为300k/0.003=100MIPS。 对于M2，P1的速度为：150M/5=30MIPS；P2为420k/0.006=70MIPS。 从执行速度来看，对于P2，因为100/70=1.43倍，所以M1比M2快0.43倍。 （3） 在M1上执行P1时的平均时钟周期数CPI为：10x800M/(200x106)=40 在M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI为：5x1.2G/(150x106)=40 （4） 考虑运行P1时M1和M2的性价比，因为，该用户主要关心系统的响应时间，所 以，性价比中的性能考虑执行时间，其性能为执行时间的倒数。故性价比R为： R=1/（执行时间x价格） R越大说明性价比越高，也即，“执行时间x价格”的值越小，则性价比越高。 因为10x5000 > 5x8000，所以，M2的性价比高。应选择M2。 （5） P1和P2需要同等考虑，性能有多种方式：执行时间总和、算术平均、几何平均。 若用算术平均方式，则：因为，(10+0.003)/2x5000 > (5+0.006)/2x8000，