计算机组成原理-第二版-唐朔飞著-课后习题详解(1)

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计算机组成原理(唐朔飞)课后答案全-第1章

计算机组成原理(唐朔飞)课后答案全-第1章

主存——计算机中存放正在运行的 程序和数据的存储器,为计算机的主要 工作存储器,可随机存取;(由存储体、
各种逻辑部件及控制电路组成)
存储单元——可存放一个机器字并 具有特定存储地址的存储单位; 存储元件——存储一位二进制信息 的物理元件,是存储器中最小的存储单 位,又叫存储基元或存储元,不能单独 存取; 存储字——一个存储单元所存二进 制代码的逻辑单位;
CPI——Cycle Per Instruction, 执行一条指令所需时钟周期数,计 算机运算速度指标计量单位之一; FLOPS——Floating Point Operation Per Second,每秒浮点 运算次数,计算机运算速度计量单 位之一。
11. 指令和数据都存于存储器中,计 算机如何区分它们? 解:计算机硬件主要通过不同的时 间段来区分指令和数据,即:取指周期 (或取指微程序)取出的既为指令,执 行周期(或相应微程序)取出的既为数 据。 另外也可通过地址来源区分,从PC 指出的存储单元取出的是指令,由指令 地址码部分提供操作数地址。
IR——Instruction Register, 指令寄存器,存放当前正在执行的 指令的寄存器; CU——Control Unit,控制单 元(部件),控制器中产生微操作 命令序列的部件,为控制器的核心 部件; ALU——Arithmetic Logic Unit,算术逻辑运算单元,运算器 中完成算术逻辑运算的逻辑部件; ACC——Accumulator,累加 器,运算器中运算前存放操作数、 运算后存放运算结果的寄存器;
5. 冯· 诺依曼计算机的特点是什 么? 解:冯氏计算机的特点是:P8 · 由运算器、控制器、存储器、 输入设备、输出设备五大部件组成; · 指令和数据以同一形式(二进 制形式)存于存储器中; · 指令由操作码、地址码两大部 分组成; · 指令在存储器中顺序存放,通 常自动顺序取出执行; · 以运算器为中心(原始冯氏 机)。

计算机组成原理-第二版-唐朔飞著-课后习题详解

计算机组成原理-第二版-唐朔飞著-课后习题详解

第1章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

2. 如何理解计算机的层次结构?答:计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。

(1)硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和核心。

(2)系统软件在硬件之外,为用户提供一个基本操作界面。

(3)应用软件在最外层,为用户提供解决具体问题的应用系统界面。

通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。

各层次之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各层次的划分不是绝对的。

3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。

答:机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言,汇编语言是机器语言的符号表示,高级语言是面向算法的语言。

高级语言编写的程序(源程序)处于最高层,必须翻译成汇编语言,再由汇编程序汇编成机器语言(目标程序)之后才能被执行。

4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构?答:计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等。

计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,包含对程序员透明的硬件细节,如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能,及相互连接方法等。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;●指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。

计算机组成原理-第二版-唐朔飞著-课后习题详解

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第1章计算机系统概论理解计算机组成和计算机体系结构?答:计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等。

计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,包含对程序员透明的硬件细节,如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能,及相互连接方法等。

6. 画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机系统的主要技术指标。

答:计算机硬件组成框图如下:控制器运算器CPU主机存储器输入设备接口输出设备接口外设9. 画出主机框图,分别以存数指令“STA M”和加法指令“ADD M”(M均为主存地址)为例,在图中按序标出完成该指令(包括取指令阶段)的信息流程(如→①)。

假设主存容量为256M*32位,在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下,指出图中各寄存器的位数。

解:主机框图如P13图1.11所示。

(1)STA M指令:PC→MAR,MAR→MM,MM→MDR,MDR→IR,OP(IR)→CU,Ad(IR)→MAR,ACC→MDR,MAR→MM,WR(2)ADD M指令:PC→MAR,MAR→MM,MM→MDR,MDR→IR,OP(IR)→CU,Ad(IR)→MAR,RD,MM→MDR,MDR →X,ADD,ALU→ACC,ACC→MDR,WR假设主存容量256M*32位,在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下,ACC、X、IR、MDR寄存器均为32位,PC和MAR寄存器均为28位。

1. 什么是总线?总线传输有何特点?为了减轻总线负载,总线上的部件应具备什么特点?答:P41.总线是一种能由多个部件分时共享的公共信息传送线路。

总线传输的特点是:某一时刻只允许有一个部件向总线发送信息,但多个部件可以同时从总线上接收相同的信息。

为了减轻总线负载,总线上的部件应通过三态驱动缓冲电路与总线连通。

2. 总线如何分类?什么是系统总线?系统总线又分为几类,它们各有何作用,是单向的,还是双向的,它们与机器字长、存储字长、存储单元有何关系?答:按照连接部件的不同,总线可以分为片内总线、系统总线和通信总线。

计算机组成原理课后答案(唐朔飞第二版)

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第一章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

5. 冯?诺依曼计算机的特点是什么?解:冯?诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;●指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯?诺依曼机)。

7. 解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

解:P9-10?主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。

?CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。

?主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。

?存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。

?存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。

?存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。

?存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数。

?存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。

?机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。

?指令字长:一条指令的二进制代码位数。

计算机组成原理课后答案解析(唐朔飞第二版)

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第一章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;●指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。

7. 解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

解:P9-10主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。

CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。

主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。

存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。

存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。

存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。

存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数。

存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。

机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。

指令字长:一条指令的二进制代码位数。

计算机组成原理课后答案(唐朔飞第二版)

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第一章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●●指令和数据均用二进制表示;●作数在存储器中的位置;●●7. 解释下列概念:主机、CPU(早期的运算器和CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。

存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。

存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。

存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。

存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数。

存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。

机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。

指令字长:一条指令的二进制代码位数。

8. 解释下列英文缩写的中文含义:CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS解:全面的回答应分英文全称、中文名、功能三部分。

CPU:Central Processing Unit,中央处理机(器),是计算机硬件的核心部件,主要由运算器和控制器组成。

PC:Program Counter,程序计数器,其功能是存放当前欲执行指令的地址,并可自动计数形成下一条指令地址。

IR:Instruction Register,指令寄存器,其功能是存放当前正在执行的指令。

CU:Control Unit,控制单元(部件),为控制器的核心部件,其功能是产生微操作命令序列。

计算机组成原理课后答案(唐朔飞第二版)

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第一章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;●指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。

7. 解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

解:P9-10主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。

CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。

主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。

存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。

存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。

存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。

存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数。

存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。

机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。

指令字长:一条指令的二进制代码位数。

计算机组成原理课后答案(唐朔飞第二版)

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第一章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件硬件和软件哪个更重要解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;指令和数据均用二进制表示;指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。

7. 解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

解:P9-10主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。

CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。

主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。

存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。

存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。

存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。

存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数。

存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。

机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。

指令字长:一条指令的二进制代码位数。

8. 解释下列英文缩写的中文含义:CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS解:全面的回答应分英文全称、中文名、功能三部分。

计算机组成原理课后答案(唐朔飞第二版)

计算机组成原理课后答案(唐朔飞第二版)

第一章计算机系统概论1.什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解: P3计算机系统: 由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件: 指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件: 计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存, 缺一不可, 因此同样重要。

● 5.冯•诺依曼计算机的特点是什么?●解: 冯•诺依曼计算机的特点是: P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●指令和数据以同同等地位存放于存储器内, 并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;●指令由操作码、地址码两大部分组成, 操作码用来表示操作的性质, 地址码用来表示操作数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序存放, 通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。

7.解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

解: P9-10主机: 是计算机硬件的主体部分, 由CPU和主存储器MM合成为主机。

CPU:中央处理器, 是计算机硬件的核心部件, 由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上, 现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。

主存: 计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器, 为计算机的主要工作存储器, 可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。

存储单元: 可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。

存储元件:存储一位二进制信息的物理元件, 是存储器中最小的存储单位, 又叫存储基元或存储元, 不能单独存取。

存储字: 一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。

存储字长: 一个存储单元所存二进制代码的位数。

存储容量: 存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。

机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数, 通常与CPU的寄存器位数有关。

计算机组成原理课后答案(唐朔飞第二版)

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第一章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;●指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。

7. 解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

解:P9-10主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。

CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。

主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。

存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。

存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。

存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。

存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数。

存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。

机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。

指令字长:一条指令的二进制代码位数。

计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案

计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案

第1章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

2. 如何理解计算机的层次结构?答:计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。

(1)硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和核心。

(2)系统软件在硬件之外,为用户提供一个基本操作界面。

(3)应用软件在最外层,为用户提供解决具体问题的应用系统界面。

通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。

各层次之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各层次的划分不是绝对的。

3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。

答:机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言,汇编语言是机器语言的符号表示,高级语言是面向算法的语言。

高级语言编写的程序(源程序)处于最高层,必须翻译成汇编语言,再由汇编程序汇编成机器语言(目标程序)之后才能被执行。

4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构?答:计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等。

计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,包含对程序员透明的硬件细节,如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能,及相互连接方法等。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;●指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。

计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案分解

计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案分解

第1章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

2. 如何理解计算机的层次结构?答:计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。

(1)硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和核心。

(2)系统软件在硬件之外,为用户提供一个基本操作界面。

(3)应用软件在最外层,为用户提供解决具体问题的应用系统界面。

通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。

各层次之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各层次的划分不是绝对的。

3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。

答:机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言,汇编语言是机器语言的符号表示,高级语言是面向算法的语言。

高级语言编写的程序(源程序)处于最高层,必须翻译成汇编语言,再由汇编程序汇编成机器语言(目标程序)之后才能被执行。

4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构?答:计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等。

计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,包含对程序员透明的硬件细节,如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能,及相互连接方法等。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;●指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。

计算机组成原理(第二版)唐朔飞----各章节习题及标准答案

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第一章练习习题(一)2017-04-24马辉安阳师院mh1、通常划分计算机发展时代是以()为标准的。

A、所用的电子元器件B、运算速度C、计算机结构 D、所用语言2、微型计算机的发展以()技术为标志。

A、操作系统B、微处理器C、磁盘D、软件3、电子计算机技术发展至今,其运行仍遵循一位科学家提出的基本原理,他是()。

A、牛顿B、爱因斯坦C、爱迪生D、冯诺依曼4、以下说法中,正确的是()。

A、控制器能理解并执行所有指令及存储结果B、一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算术逻辑运算五个单元C、所有的数据运算都在CPU的控制器中完成D、都不对5、电子计算机发展的四代中所用的主要元器件分别是()A、电子管、晶体管、中小规模集成电路、激光器件B、晶体管、中小规模集成电路、激光器件、光介质C、电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路D、电子管、数码管、中小规模集成电路、激光器件6、下列选项中不是冯诺依曼机器的最根本特征的是()。

A、以运算器为中心B、指令并行执行C、存储器按地址访问D、数据以二进制编码,用二进制运算7、在CPU的组成中不包括()A、运算器B、存储器C、控制器D、寄存器8、存储字是指()A、存放在一个存储单元中的二进制代码组合B、存放在一个存储单元中的二进制代码位数C、存储单元的个数D、机器指令的位数9、存储字长是指()选项同上题10、计算机中数据处理中心是()A、主机B、运算器C、控制器D、I/O系统11、以下说法错误的是()A、硬盘是外部设备B、软件的功能与硬件的功能在逻辑上是等效的C、硬件实现的功能一般比软件实现具有较高的执行速度D、软件的功能不能由硬件替换12、32位微机是指该计算机所用的CPU()A、具有32个寄存器B、能同时处理32位的二进制数C、能处理32个字符D、运算的结果最大为2的32次方13、下列选项中,描述浮点数操作速度的指标是()A、MIPS B、CPIC、IPC D、MFLOPS14、当前设计高性能计算机的重要技术途径是()A、提高CPU主频B、采用非冯诺依曼结构C、扩大主存容量D、采用并行处理技术答案:1、A 2、B 3、D4、B 5、C6、B 7、B 8、A 9、B 10、B 11、D 12、B 13、D 14、D第三章练习习题(一)2017-05-04马辉安阳师院mh1、连接计算机与计算机之间的总线属于()总线A、片内B、系统C、通信D、都不对2、挂接在总线上的多个部件()A、只能分时向总线发送数据,并只能分时从总线上接收数据B、只能分时向总线发送数据,但可同时从总线接收数据C、可同时向总线发送数据,并同时从总线接收数据D、可同时向总线发送数据,但只能分时从总线接收数据3、在总线上,同一时刻()A、只能有一个主设备控制总线传输操作B、只能有一个从设备控制总线传输操作C、只能有一个主设备和一个从设备控制总线传输操作D、可以有多个主设备控制总线传输操作4、总线是计算机各部件交换信息的公共通路,当使用总线传送数据时在每一时刻在总线上传送()A、多个部件发送给多个部件的信息B、多个部件发送给一个部件的信息C、一个部件发送给一个部件的多组信息。

计算机组成原理课后答案(唐朔飞第二版)

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第一章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;●指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。

7. 解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

解:P9-10主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。

CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。

主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。

存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。

存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。

存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。

存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数。

存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。

机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。

指令字长:一条指令的二进制代码位数。

(完整版)计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案

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第1章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

2. 如何理解计算机的层次结构?答:计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。

(1)硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和核心。

(2)系统软件在硬件之外,为用户提供一个基本操作界面。

(3)应用软件在最外层,为用户提供解决具体问题的应用系统界面。

通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。

各层次之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各层次的划分不是绝对的。

3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。

答:机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言,汇编语言是机器语言的符号表示,高级语言是面向算法的语言。

高级语言编写的程序(源程序)处于最高层,必须翻译成汇编语言,再由汇编程序汇编成机器语言(目标程序)之后才能被执行。

4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构?答:计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等。

计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,包含对程序员透明的硬件细节,如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能,及相互连接方法等。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;●指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。

计算机组成原理课后答案(唐朔飞第二版)

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第一章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●●指令和数据均用二进制表示;●作数在存储器中的位置;●●7. 解释下列概念:主机、CPU(早期的运算器和CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。

存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。

存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。

存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。

存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数。

存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。

机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。

指令字长:一条指令的二进制代码位数。

8. 解释下列英文缩写的中文含义:CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS解:全面的回答应分英文全称、中文名、功能三部分。

CPU:Central Processing Unit,中央处理机(器),是计算机硬件的核心部件,主要由运算器和控制器组成。

PC:Program Counter,程序计数器,其功能是存放当前欲执行指令的地址,并可自动计数形成下一条指令地址。

IR:Instruction Register,指令寄存器,其功能是存放当前正在执行的指令。

CU:Control Unit,控制单元(部件),为控制器的核心部件,其功能是产生微操作命令序列。

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第一章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;●指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。

7. 解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

解:P9-10主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。

CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。

主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。

存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。

存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。

存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。

存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数。

存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。

机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。

指令字长:一条指令的二进制代码位数。

计算机组成原理(第二版)唐朔飞各章节习题和答案解析

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计算机组成原理(第二版)唐朔飞各章节习题和答案解析第一章练习习题(一)2017-04-24马辉安阳师院mh1、通常划分计算机发展时代是以()为标准的。

A、所用的电子元器件 B 、运算速度C计算机结构 D 、所用语言2、微型计算机的发展以()技术为标志。

A、操作系统 B 、微处理器C磁盘 D 、软件3、电子计算机技术发展至今,其运行仍遵循一位科学家提出的基本原理, 他是()。

A、牛顿 B 、爱因斯坦C爱迪生D、冯诺依曼4、以下说法中,正确的是()。

A、控制器能理解并执行所有指令及存储结果B—台计算机包括输入、输出、控制、存储及算术逻辑运算五个单元C所有的数据运算都在CPU的控制器中完成D都不对5、电子计算机发展的四代中所用的主要元器件分别是()A、电子管、晶体管、中小规模集成电路、激光器件B晶体管、中小规模集成电路、激光器件、光介质C电子管、晶体管、中小规模集成电路、大规模集成电路D电子管、数码管、中小规模集成电路、激光器件6、下列选项中不是冯诺依曼机器的最根本特征的是()。

A、以运算器为中心B指令并行执行C存储器按地址访问D数据以二进制编码,用二进制运算7、在CPU的组成中不包括()A、运算器B、存储器C控制器D、寄存器8、存储字是指()A、存放在一个存储单元中的二进制代码组合B存放在一个存储单元中的二进制代码位数C存储单元的个数D机器指令的位数9、存储字长是指()选项同上题10、计算机中数据处理中心是()A、主机B 、运算器C控制器D、I/O系统11、以下说法错误的是()A、硬盘是外部设备B软件的功能与硬件的功能在逻辑上是等效的C硬件实现的功能一般比软件实现具有较高的执行速度D软件的功能不能由硬件替换12、32位微机是指该计算机所用的CPU()A、具有32个寄存器B能同时处理32位的二进制数C能处理32个字符D运算的结果最大为2的32次方13、下列选项中,描述浮点数操作速度的指标是()A MIPSB 、CPIC IPCD 、MFLOPS14、当前设计高性能计算机的重要技术途径是()A提高CPU主频B 、采用非冯诺依曼结构C扩大主存容量 D 、采用并行处理技术答案:1、A 2 、B 3 、D 4 、B 5 、C 6 、B 7 、B 8 、A 9 、B 10 、B 11 、D 12 、B 13 、D 14 、D第三章练习习题(一)2017-05-04 马辉安阳师院mh1、连接计算机与计算机之间的总线属于()总线A片内 B 、系统C通信 D 、都不对2、挂接在总线上的多个部件()A只能分时向总线发送数据,并只能分时从总线上接收数据B只能分时向总线发送数据,但可同时从总线接收数据C可同时向总线发送数据,并同时从总线接收数据D可同时向总线发送数据,但只能分时从总线接收数据3、在总线上,同一时刻()A只能有一个主设备控制总线传输操作B只能有一个从设备控制总线传输操作C只能有一个主设备和一个从设备控制总线传输操作D可以有多个主设备控制总线传输操作4、总线是计算机各部件交换信息的公共通路,当使用总线传送数据时在每一时刻在总线上传送()A多个部件发送给多个部件的信息B多个部件发送给一个部件的信息C一个部件发送给一个部件的多组信息D一个部件发送给多个部件的一组信息5、系统总线是指()A、运算器、控制器、寄存器之间的连接部件B运算器、寄存器、主存之间的连接部件C运算器、寄存器、外围设备之间的连接部件D CPU主存、外围设备之间的连接部件6、系统级的总线是用来连接()A CPU内部的运算器和寄存器B主机系统板上的所有部件C主机系统板上的各个芯片D系统中的各个功能模块或设备7、计算机使用总线结构的主要优点是便于实现积木化,缺点是()A、地址信息、数据信息和控制信息不能同时出现B地址信息和数据信息不能同时出现C两种信息源的代码在总线中不能同时出现D都不对8、下面所列的()不属于系统总线接口的功能A数据缓存 B 、数据转换C状态设置 D 、完成算术逻辑运算9、地址总线、数据总线、控制总线三类是根据()来划分的A总线所处的位置B总线传送的内容C总线的传送方式D总线的传送方向10、系统总线中地址线的功能是()A用于选择主存单元地址B用于选择进行信息传输的设备C用于选择外存地址D用于指定主存或10设备接口的地址11、C PU的控制总线提供()A数据信号流B所有存储器和10设备的时序信号及控制信号C来自10设备和存储器的响应信号D包含B和C12、在系统总线的数据线上,不可能传输的是()A指令 B 、操作数C握手(应答)信号 D 、中断类型号答案:1、C 2 、B 3 、A 4 、D 5 、D 6、D 7 、C 8 、D 9B 10 、D 11 、D 12 、C第三章练习习题(二)2017-05-08马辉安阳师院mh1、串行总线主要用于()A、连接主机与外围设备B连接主存与CPUC连接运算器与控制器D连接CPU内部各部件2、不同信号在同一条信号线上分时传输的方式称为()A、并行传输方式B串行传输方式C总线复用方式D分离式通信3、在一个16位的总线系统中,若时钟频率为100MHz总线周期为5个时钟周期传输一个字,则总线带宽是()A 4MBpsB 、40MBpsC、16MBpsD、64MBps4、某总线有104根信号线,其中数据总线32根,若总线工作频率为33MHz 则其理论最大传输率为()A 33MBps B、64MBps C 132MBps D、164MBps5、在链式查询方式下,越靠近控制器的设备()A、优先级越高,得到总线使用权的机会越多B优先级越低,得到总线使用权的机会越少C优先级越低,得到总线使用权的机会越多D优先级越高,得到总线使用权的机会越少6、若总线位宽为16位,总线时钟频率为8MHz完成一次数据传输需2个总线时钟周期,则总线数据传输率为()A 16MbpsB 、8MbpsC 16MBps D、8MBps7、假设某系统总线在一个总线周期中能并行传输4字节的信息,一个总线周期占用2个时钟周期,总线时钟频率为10MHz则总线带宽是()A 10MBps B、20MBpsC 40MBps D、80MBps8、设一个32位微处理器配有16位的外部数据总线,若时钟频率为50MHz 若总线传输最短周期为4个时钟周期,则总线的最大数据传输率为()A 12.5MBps B、25MBpsC 50MBpsD 、16MBps9、在三种集中式总线仲裁中,()方式对电路故障最敏感A链式查询B 、计数器定时查询C独立请求D、都一样10、在独立请求方式下,若有N个设备,则()A需N个总线请求信号和N个总线响应信号B有一个总线请求信号和N个总线响应信号C总线请求信号多于总线响应信号D总线请求信号少于总线响应信号11、在链式查询方式下,若有N个设备,则()A、有N条总线请求信号B共用一条总线请求信号C有N-1条总线请求信号D无法确定答案:1、A 2 、C 3 、B 4 、C 5 、A 6 、D 7 、B 8 、B 9 、A 10 、A 11 、B第三章练习习题(三)2017-05-09马辉安阳师院mh1、总线主设备是指()A、掌握总线控制权的设备B申请作为主设备的设备C被从设备访问的设备D总线裁决部件2、总线的从设备是指()A、申请作为从设备的设备B被主设备访问的设备C掌握总线控制权的设备D总线源设备3、总线上信息的传输总是由()A CPU启动B总线控制器启动C总线主设备启动D总线从设备启动4、以下叙述中错误的是()A、总线结构的传送方式可以提高数据的传输速度B与独立请求发送相比,链式查询方式对电路的故障更敏感C PCI 总线采用同步传输协议和集中式仲裁方式D总线的带宽是总线本身所能达到的最高传输速率5、同步控制方式是()A、只适用于CPU控制的方式B只适用于外围设备控制的方式C由统一时序信号控制的方式D所有指令执行时间都相同的方式6、同步通信之所以比异步通信具有较高的传输速度,是因为()A、同步通信不需要应答信号且总线长度较短B同步通信用一个公共的时钟信号进行同步C同步通信中,各部件存取时间比较接近D以上各项因素的综合结果7、以下各项中,()是同步传输的特点A、需要应答信号B各部件的存取时间比较接近C总线长度较长D总线周期长度可变8、在同步通信中,一个总线周期的传输过程通常是()A、先传送数据,再传送地址B先传送地址,再传送数据C只传送数据D都不对9、总线的异步通信方式()A、不采用统一时钟信号,只采用握手信号B既采用统一时钟信号,又采用握手信号C既不采用统一时钟信号,又不采用握手信号D采用统一时钟信号,不采用握手信号10、下列选项中英文缩写均为总线标准的是()A PCI、CRT USB EISAB ISA、CPI、VESA EISAC ISA、SCSI、RAM MIPSD ISA、EISA、PCI、PCI-Express11、在目前计算机上广泛使用的U盘,其接口使用的总线标准是()A VESA B、USBC AGP D、PCI答案:1、A 2 、B 3、C 4 、A 5 、C 6 、D 7 、B 8 、B 9A 10 、D 11、B第四章练习习题(一)2017-05-27 马辉安阳师院mh1、和外存储器相比,内存储器的特点是()A、容量大、速度快、成本低B容量大、速度慢、成本高C容量小、速度快、成本高D容量小、速度快、成本低2、存储体按照一定的顺序划分成许多存储单元,存储单元有一个编号,称为存储单元的地址,访问存储器必须按照地址进行,存储单元中存放的是()A、存储器单元的地址编号B指定单元存放的数据C将要写入存储单元的内容D访问存储器的控制命令3、磁盘属于()类型的存储器A、随机存取存储器B只读存储器C顺序存取存储器D直接存取存储器4、某计算机系统,其操作系统保存在硬盘上,其内存储器应该采用()A RAMB 、ROMC RAM和ROM D、都不对5、计算机的存储系统是指()A RAMB ROM C主存储器D Cache、主存储器和外存储器6、、一般存储系统由三级组成,下列关于各级存储器的作用及速度、容量的叙述中正确的是()A、主存存放正在CPU中运行的程序,速度较快,容量很大B Cache存放当前所有频繁访问的数据,特点是速度最快、容量较小C外存存放需联机保存但暂时不执行的程序和数据,容量很大且速度很慢D外存存放需联机保存但暂时不执行的程序和数据,容量很大且速度很快7、以下器件中存取速度最快的是()A Cache B、主存C寄存器D、磁盘8、在下列几种存储器中,CPU可直接访问的是()A、主存储器 B 、磁盘C磁带 D 、光盘9、下列叙述中,()是正确的A、主存可由RAM和ROMS成B主存只能由RAM组成C主存只能由ROM组成D、都不对10、在存储器层次结构中,存储器从速度最快到最慢的排列顺序是()A、寄存器-主存-Cache-辅存。

计算机组成原理课后习题1 10章答案(唐朔飞)(第二版)

计算机组成原理课后习题1 10章答案(唐朔飞)(第二版)

计算机组成原理课后习题1 10章答案(唐朔飞)(第二版)计算机组成原理课后习题1-10章答案(唐朔飞)(第二版)第一章计算机系统概论1.什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:p3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件:指计算机中的电子电路和物理设备。

计算机软件:计算机操作所需的程序和相关数据。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

5.冯?诺依曼计算机有什么特点?解决方案:冯?诺依曼电脑功能:P8计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;?指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;?指令和数据均用二进制表示;指令由两部分组成:操作代码和地址代码。

操作代码用于表示操作的性质,地址代码用于列出示操作数在存储器中的位置;指令按顺序存储在内存中,通常自动取出并按顺序执行;?这台机器以算术单元为中心(最初的冯·诺依曼机器)。

7.解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储原语、存储元件、存储字、存储字长、存储容量、机器字长和指令字长。

解决方案:p9-10主机:是计算机硬件的主体部分,由cpu和主存储器mm合成为主机。

cpu:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的cpu内除含有运算器和控制器外还集成了cache)。

主存储器:计算机中存储运行程序和数据的存储器。

它是计算机的主要工作存储器,可以随机访问;它由存储器、各种逻辑元件和控制电路组成。

存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。

存储元素:存储一位二进制信息的物理元素。

它是内存中最小的存储单元,也称为存储原语或存储元素,不能单独访问。

存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。

存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数。

存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。

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第1章计算机系统概论1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3计算机系统:由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。

计算机硬件:指计算机中的电子线路和物理装置。

计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

2. 如何理解计算机的层次结构?答:计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。

(1)硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和核心。

(2)系统软件在硬件之外,为用户提供一个基本操作界面。

(3)应用软件在最外层,为用户提供解决具体问题的应用系统界面。

通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。

各层次之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各层次的划分不是绝对的。

3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。

答:机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言,汇编语言是机器语言的符号表示,高级语言是面向算法的语言。

高级语言编写的程序(源程序)处于最高层,必须翻译成汇编语言,再由汇编程序汇编成机器语言(目标程序)之后才能被执行。

4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构?答:计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等。

计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,包含对程序员透明的硬件细节,如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能,及相互连接方法等。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;●指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。

6. 画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机系统的主要技术指标。

答:计算机硬件组成框图如下:各部件的作用如下:控制器:整机的指挥中心,它使计算机的各个部件自动协调工作。

运算器:对数据信息进行处理的部件,用来进行算术运算和逻辑运算。

存储器:存放程序和数据,是计算机实现“存储程序控制”的基础。

输入设备:将人们熟悉的信息形式转换成计算机可以接受并识别的信息形式的设备。

输出设备:将计算机处理的结果(二进制信息)转换成人类或其它设备可以接收和识别的信息形式的设备。

计算机系统的主要技术指标有:机器字长:指CPU一次能处理的数据的位数。

通常与CPU的寄存器的位数有关,字长越长,数的表示范围越大,精度也越高。

机器字长也会影响计算机的运算速度。

数据通路宽度:数据总线一次能并行传送的数据位数。

存储容量:指能存储信息的最大容量,通常以字节来衡量。

一般包含主存容量和辅存容量。

运算速度:通常用MIPS(每秒百万条指令)、MFLOPS(每秒百万次浮点运算)或CPI(执行一条指令所需的时钟周期数)来衡量。

CPU执行时间是指CPU对特定程序的执行时间。

主频:机器内部主时钟的运行频率,是衡量机器速度的重要参数。

吞吐量:指流入、处理和流出系统的信息速率。

它主要取决于主存的存取周期。

响应时间:计算机系统对特定事件的响应时间,如实时响应外部中断的时间等。

7. 解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

解:P9-10主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。

CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。

主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为计算机的主要工作存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。

存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。

存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。

存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。

存储字长:一个存储单元所存储的二进制代码的总位数。

存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。

机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。

指令字长:机器指令中二进制代码的总位数。

8. 解释下列英文缩写的中文含义:CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS解:全面的回答应分英文全称、中文名、功能三部分。

CPU:Central Processing Unit,中央处理机(器),是计算机硬件的核心部件,主要由运算器和控制器组成。

PC:Program Counter,程序计数器,其功能是存放当前欲执行指令的地址,并可自动计数形成下一条指令地址。

IR:Instruction Register,指令寄存器,其功能是存放当前正在执行的指令。

CU:Control Unit,控制单元(部件),为控制器的核心部件,其功能是产生微操作命令序列。

ALU:Arithmetic Logic Unit,算术逻辑运算单元,为运算器的核心部件,其功能是进行算术、逻辑运算。

ACC:Accumulator,累加器,是运算器中既能存放运算前的操作数,又能存放运算结果的寄存器。

MQ:Multiplier-Quotient Register,乘商寄存器,乘法运算时存放乘数、除法时存放商的寄存器。

X:此字母没有专指的缩写含义,可以用作任一部件名,在此表示操作数寄存器,即运算器中工作寄存器之一,用来存放操作数;MAR:Memory Address Register,存储器地址寄存器,在主存中用来存放欲访问的存储单元的地址。

MDR:Memory Data Register,存储器数据缓冲寄存器,在主存中用来存放从某单元读出、或要写入某存储单元的数据。

I/O:Input/Output equipment,输入/输出设备,为输入设备和输出设备的总称,用于计算机内部和外界信息的转换与传送。

MIPS:Million Instruction Per Second,每秒执行百万条指令数,为计算机运算速度指标的一种计量单位。

9. 画出主机框图,分别以存数指令“STA M”和加法指令“ADD M”(M均为主存地址)为例,在图中按序标出完成该指令(包括取指令阶段)的信息流程(如→①)。

假设主存容量为256M*32位,在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下,指出图中各寄存器的位数。

解:主机框图如P13图1.11所示。

(1)STA M指令:PC→MAR,MAR→MM,MM→MDR,MDR→IR,OP(IR)→CU,Ad(IR)→MAR,ACC→MDR,MAR→MM,WR(2)ADD M指令:PC→MAR,MAR→MM,MM→MDR,MDR→IR,OP(IR)→CU,Ad(IR)→MAR,RD,MM→MDR,MDR →X,ADD,ALU→ACC,ACC→MDR,WR假设主存容量256M*32位,在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下,ACC、X、IR、MDR寄存器均为32位,PC和MAR寄存器均为28位。

10. 指令和数据都存于存储器中,计算机如何区分它们?解:计算机区分指令和数据有以下2种方法:●通过不同的时间段来区分指令和数据,即在取指令阶段(或取指微程序)取出的为指令,在执行指令阶段(或相应微程序)取出的即为数据。

●通过地址来源区分,由PC提供存储单元地址的取出的是指令,由指令地址码部分提供存储单元地址的取出的是操作数。

第2章计算机的发展及应用1. 通常计算机的更新换代以什么为依据?答:P22主要以组成计算机基本电路的元器件为依据,如电子管、晶体管、集成电路等。

2. 举例说明专用计算机和通用计算机的区别。

答:按照计算机的效率、速度、价格和运行的经济性和实用性可以将计算机划分为通用计算机和专用计算机。

通用计算机适应性强,但牺牲了效率、速度和经济性,而专用计算机是最有效、最经济和最快的计算机,但适应性很差。

例如个人电脑和计算器。

3. 什么是摩尔定律?该定律是否永远生效?为什么?答:P23,否,P36第3章系统总线1. 什么是总线?总线传输有何特点?为了减轻总线负载,总线上的部件应具备什么特点?答:P41.总线是一种能由多个部件分时共享的公共信息传送线路。

总线传输的特点是:某一时刻只允许有一个部件向总线发送信息,但多个部件可以同时从总线上接收相同的信息。

为了减轻总线负载,总线上的部件应通过三态驱动缓冲电路与总线连通。

2. 总线如何分类?什么是系统总线?系统总线又分为几类,它们各有何作用,是单向的,还是双向的,它们与机器字长、存储字长、存储单元有何关系?答:按照连接部件的不同,总线可以分为片内总线、系统总线和通信总线。

系统总线是连接CPU、主存、I/O各部件之间的信息传输线。

系统总线按照传输信息不同又分为地址线、数据线和控制线。

地址线是单向的,其根数越多,寻址空间越大,即CPU能访问的存储单元的个数越多;数据线是双向的,其根数与存储字长相同,是机器字长的整数倍。

3. 常用的总线结构有几种?不同的总线结构对计算机的性能有什么影响?举例说明。

答:略。

见P52-55。

4. 为什么要设置总线判优控制?常见的集中式总线控制有几种?各有何特点?哪种方式响应时间最快?哪种方式对电路故障最敏感?答:总线判优控制解决多个部件同时申请总线时的使用权分配问题;常见的集中式总线控制有三种:链式查询、计数器定时查询、独立请求;特点:链式查询方式连线简单,易于扩充,对电路故障最敏感;计数器定时查询方式优先级设置较灵活,对故障不敏感,连线及控制过程较复杂;独立请求方式速度最快,但硬件器件用量大,连线多,成本较高。

5. 解释下列概念:总线宽度、总线带宽、总线复用、总线的主设备(或主模块)、总线的从设备(或从模块)、总线的传输周期和总线的通信控制。

答:P46。

总线宽度:通常指数据总线的根数;总线带宽:总线的数据传输率,指单位时间内总线上传输数据的位数;总线复用:指同一条信号线可以分时传输不同的信号。

总线的主设备(主模块):指一次总线传输期间,拥有总线控制权的设备(模块);总线的从设备(从模块):指一次总线传输期间,配合主设备完成数据传输的设备(模块),它只能被动接受主设备发来的命令;总线的传输周期:指总线完成一次完整而可靠的传输所需时间;总线的通信控制:指总线传送过程中双方的时间配合方式。

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