计算机组成原理课后答案(第二版)第七章
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此文档下载后即可编辑第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: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)。
(完整版)计算机组成原理第二版课后习题答案
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: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)。
计算机组成原理习题答案第七章
1.控制器有哪几种控制方式?各有何特点?解:控制器的控制方式可以分为3种:同步控制方式、异步控制方式和联合控制方式。
同步控制方式的各项操作都由统一的时序信号控制,在每个机器周期中产生统一数目的节拍电位和工作脉冲。
这种控制方式设计简单,容易实现;但是对于许多简单指令来说会有较多的空闲时间,造成较大数量的时间浪费,从而影响了指令的执行速度。
异步控制方式的各项操作不采用统一的时序信号控制,而根据指令或部件的具体情况决定,需要多少时间,就占用多少时间。
异步控制方式没有时间上的浪费,因而提高了机器的效率,但是控制比较复杂。
联合控制方式是同步控制和异步控制相结合的方式。
2.什么是三级时序系统?解:三级时序系统是指机器周期、节拍和工作脉冲。
计算机中每个指令周期划分为若干个机器周期,每个机器周期划分为若干个节拍,每个节拍中设置一个或几个工作脉冲。
3.控制器有哪些基本功能?它可分为哪几类?分类的依据是什么?解:控制器的基本功能有:(1)从主存中取出一条指令,并指出下一条指令在主存中的位置。
(2)对指令进行译码或测试,产生相应的操作控制信号,以便启动规定的动作。
(3)指挥并控制CPU 、主存和输入输出设备之间的数据流动。
控制器可分为组合逻辑型、存储逻辑型、组合逻辑与存储逻辑结合型3类,分类的依据在于控制器的核心———微操作信号发生器(控制单元CU)的实现方法不同。
4.中央处理器有哪些功能?它由哪些基本部件所组成?解:从程序运行的角度来看,CPU 的基本功能就是对指令流和数据流在时间与空间上实施正确的控制。
对于冯? 诺依曼结构的计算机而言,数据流是根据指令流的操作而形成的,也就是说数据流是由指令流来驱动的。
5.中央处理器中有哪几个主要寄存器?试说明它们的结构和功能。
解:CPU 中的寄存器是用来暂时保存运算和控制过程中的中间结果、最终结果及控制、状态信息的,它可分为通用寄存器和专用寄存器两大类。
通用寄存器可用来存放原始数据和运算结果,有的还可以作为变址寄存器、计数器、地址指针等。
《计算机组成原理》课后习题答案
第1章计算机组成原理考试大纲第一章计算机体系结构和计算机组成冯。
诺伊曼体系的特点Amdahl定律第二章数制和数制转换各种码制的表示和转换浮点数的表示补码加减法布思算法浮点数的加减法海明码的计算练习:5,6,7,8,101、已知X=19,Y=35,用布思算法计算X×Y和X×(-Y)。
2、使用IEEE 754标准格式表示下列浮点数:-5,-1.5,1/16,-6,384,-1/32。
3、已知X=-0.1000101×2-111,Y=0.0001010×2-100。
试计算X+Y,X-Y,X×Y和X/Y。
4、某浮点数字长12位,其中阶符1位,阶码数值3位,尾符1位,尾数数值7位,阶码和尾数均用补码表示。
它所能表示的最大正数是多少?最小规格化正数是多少?绝对值最大的负数是多少?5、求有效信息位为01101110的海明码校验码。
第三章练习:5解释下列概念:PROM,EPROM,E2PROM,Flash memory,FPGA,SRAM和DRAM。
第四章总线的分类总线操作周期的四个传输阶段总线仲裁的概念及其分类异步通信方式的种类总线的最大传输率第五章存储器的分类存储容量的扩展RAID的概念、特点以及分类Cache的地址映射Cache的写策略Cache的性能分析3C练习:4,5,71.一个容量为16K×32位的存储器,其地址线和数据线的总和是多少?用下列存储芯片时,各需要多少片?1K×4位,2K×8位,4K×4位,16K×l位,4K×8位,8K×8位2.现有1024×l的存储芯片,若用它组成容量为16K×8的存储器。
(1)实现该存储器所需的芯片数量?(2)若将这些芯片分装在若干块板上,每块板的容量为4K×8,该存储器所需的地址线总数是多少?几位用于选片?几位用作片内地址?(3)画出各芯片的连接逻辑图。
(完整版)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构成的综合体。
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:计算机运转所需的程序及有关资料。
硬件和软件在计算机系统中互相依存,缺一不可以,所以相同重要。
2.怎样理解计算机的层次构造?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构造。
(1 )硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和中心。
(2 )系统软件在硬件以外,为用户供给一个基本操作界面。
(3 )应用软件在最外层,为用户供给解决详细问题的应用系统界面。
往常将硬件系统以外的其余层称为虚构机。
各层次之间关系亲密,上层是下层的扩展,基层是上层的基础,各层次的区分不是绝对的。
3.说明高级语言、汇编语言和机器语言的差异及其联系。
答:机器语言是计算机硬件能够直接识其余语言,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,一定翻译成汇编语言,再由汇编程序汇编成机器语言(目标程序)以后才能被执行。
4.怎样理解计算机构成和计算机系统构造?答:计算机系统构造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、数据种类、寻址技术构成及 I/O 机理等。
计算机构成是指怎样实现计算机系统构造所表现的属性,包含对程序员透明的硬件细节,如构成计算机系统的各个功能零件的构造和功能,及互相连结方法等。
5.冯 ? 诺依曼计算机的特色是什么?解:冯? 诺依曼计算机的特色是:P8计算机由运算器、控制器、储存器、输入设施、输出设施五大零件构成;指令和数据以同相同地位寄存于储存器内,并能够按地点接见;指令和数据均用二进制表示;指令由操作码、地点码两大多半构成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在储存器中的地点;指令在储存器中次序寄存,往常自动次序拿出履行;机器以运算器为中心(原始冯?诺依曼机。
计算机组成原理(第七章 输入输出系统
第七章输入输出系统第一节基本的输入输出方式一、外围设备的寻址1.统一编址:将输入输出设备中控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等与内存单元一样看待,将它们和内存单元联合在一起编排地址,用访问内存的指令来访问输入输出设备接口的某个寄存器,从而实现数据的输入输出。
2.单独编址:将输入输出设备中控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器单独编排地址,用专门的控制信号进行输入输出操作。
3.CPU与外围设备进行通信有三种类型:(1)CPU向外围设备发出操作控制命令。
(2)外围设备向CPU提供状态信息。
(3)数据在CPU与外围设备之间的传递。
历年真题1.对外设统一编址是指给每个外设设置一个地址码。
(2002年)【分析】CPU与外设之间的信息传送是通过硬件接口来实现的,各种外设的硬件接口上又都包含有多个寄存器,如控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等。
统一编址是将外设接口上的各种寄存器等同于内存储器的存储单元,通过使用访问内存单元的指令来访问外设接口上的各个寄存器,这样就可以使用访存指令来访问外设,输入输出操作简单,程序设计比较简便。
由于外设接口上的寄存器种类和数量通常不止一个,所以一个外设至少对应一个以上的内存地址。
【答案】对外设统一编址是将外设接口上的寄存器等同内存单元,给每个外设设置至少一个地址码。
二、外围设备的定时1.外围设备的定时方式有异步传输方式和同步定时方式两种。
2.实现输入输出数据传输的方式主要有:程序控制方式、直接存储访问(DMA)方式、通道方式。
程序控制方式又可分为程序查询方式和中断方式两种。
历年真题1.对I/O数据传送的控制方式,可分为程序中断控制方式和独立编址传送控制方式两种。
(2001年)【分析】对1/O数据传送的控制方式,可分为程序直接控制方式、程序中断控制方式、DMA控制方式、通道控制方式等。
程序中断控制方式只是其中的一种方法,独立编址是指对1/O设备的控制寄存器、数据寄存器、状态寄存器等单独进行地址编排,使用专门的指令对其进行操作,可用在各种数据传送的控制方式中。
计算机组成原理课后习题参考答案
计算机组成原理答案第一章计算机系统概论1.比较数字计算机和模拟计算机的特点。
解:模拟计算机的特点:数值由连续量来表示,运算过程是连续的;数字计算机的特点:数值由数字量(离散量)来表示,运算按位进行。
两者主要区别见P1 表1.1。
2.数字计算机如何分类?分类的依据是什么?解:分类:数字计算机分为专用计算机和通用计算机。
通用计算机又分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机六类。
分类依据:专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。
通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、指令系统规模和机器价格等因素。
4.冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括哪些主要组成部分?解:冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是:存储程序和程序控制。
存储程序:将解题的程序(指令序列)存放到存储器中;程序控制:控制器顺序执行存储的程序,按指令功能控制全机协调地完成运算任务。
主要组成部分有:(控制器、运算器)(CPU的两部分组成)、存储器、输入设备、输出设备(I/O设备)。
5.什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据字?什么是指令字?解:存储容量:指存储器可以容纳的二进制信息的数量,通常用单位KB、MB、GB来度量,存储容量越大,表示计算机所能存储的信息量越多,反映了计算机存储空间的大小。
单元地址:简称地址,在存储器中每个存储单元都有唯一的地址编号,称为单元地址。
数据字:若某计算机字是运算操作的对象即代表要处理的数据,则称数据字。
指令字:若某计算机字代表一条指令或指令的一部分,则称指令字。
6.什么是指令?什么是程序?解:指令:计算机所执行的每一个基本的操作。
程序:解算某一问题的一串指令序列称为该问题的计算程序,简称程序。
7.指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?解:一般来讲,在取指周期中从存储器读出的信息即指令信息;而在执行周期中从存储器中读出的信息即为数据信息。
计算机组成原理课后习题答案
作业解答第一章作业解答1.1 基本的软件系统包括哪些内容?答:基本的软件系统包括系统软件与应用软件两大类。
系统软件是一组保证计算机系统高效、正确运行的基础软件,通常作为系统资源提供给用户使用。
包括:操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、分布式软件系统、网络软件系统、各种服务程序等。
1.2 计算机硬件系统由哪些基本部件组成?它们的主要功能是什么?答:计算机的硬件系统通常由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器等五大部件组成。
输入设备的主要功能是将程序和数据以机器所能识别和接受的信息形式输入到计算机内。
输出设备的主要功能是将计算机处理的结果以人们所能接受的信息形式或其它系统所要求的信息形式输出。
存储器的主要功能是存储信息,用于存放程序和数据。
运算器的主要功能是对数据进行加工处理,完成算术运算和逻辑运算。
控制器的主要功能是按事先安排好的解题步骤,控制计算机各个部件有条不紊地自动工作。
1.3 冯·诺依曼计算机的基本思想是什么?什么叫存储程序方式?答:冯·诺依曼计算机的基本思想包含三个方面:1) 计算机由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器五大部件组成。
2) 采用二进制形式表示数据和指令。
3) 采用存储程序方式。
存储程序是指在用计算机解题之前,事先编制好程序,并连同所需的数据预先存入主存储器中。
在解题过程(运行程序)中,由控制器按照事先编好并存入存储器中的程序自动地、连续地从存储器中依次取出指令并执行,直到获得所要求的结果为止。
1.4 早期计算机组织结构有什么特点?现代计算机结构为什么以存储器为中心?答:早期计算机组织结构的特点是:以运算器为中心的,其它部件都通过运算器完成信息的传递。
随着微电子技术的进步,人们将运算器和控制器两个主要功能部件合二为一,集成到一个芯片里构成了微处理器。
同时随着半导体存储器代替磁芯存储器,存储容量成倍地扩大,加上需要计算机处理、加工的信息量与日俱增,以运算器为中心的结构已不能满足计算机发展的需求,甚至会影响计算机的性能。
计算机组成原理课后习题答案(一到九章)
作业解答第一章作业解答1.1基本的软件系统包括哪些内容?答:基本的软件系统包括系统软件与应用软件两大类。
系统软件是一组保证计算机系统高效、正确运行的基础软件,通常作为系统资源提供给用户使用。
包括:操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、分布式软件系统、网络软件系统、各种服务程序等。
1.2计算机硬件系统由哪些基本部件组成?它们的主要功能是什么?1.31)2)3)1.41.5以保证总①可以减少各个部件之间的连线数量,降低成本;②便于系统构建、扩充系统性能、便于产品更新换代。
1.6按其任务分,总线有哪几种类型?它们的主要作用是什么?答:按总线完成的任务,可把总线分为:CPU内部总线、部件内总线、系统总线、外总线。
1.7计算机的主要特点是什么?答:计算机的主要特点有:①能自动连续地工作;②运算速度快;③运算精度高;④具有很强的存储能力和逻辑判断能力;⑤通用性强。
1.8衡量计算机性能有哪些基本的技术指标?以你所熟悉的计算机系统为例,说明它的型号、主频、字长、主存容量、所接的I/O设备的名称及主要规格。
答:衡量计算机性能的基本的技术指标有:①基本字长;②主存容量;③运算速度;④所配置的外部设备及其性能指标;⑤系统软件的配置。
1.9单选题(1)1946年,美国推出了世界上第一台电子数字计算机,名为__A__。
A.ENIACB.UNIVAC-IC.ILLIAC-IVD.EDVAC(2)在计算机系统中,硬件在功能实现上比软件强的是__C__。
A.灵活性强B.实现容易C.速度快D.成本低(3)完整的计算机系统包括两大部分,它们是__C____。
A.运算器与控制器B.主机与外设C.硬件与软件D.硬件与操作系统(4)在下列的描述中,最能准确反映计算机主要功能的是___D___。
A.计算机可以代替人的脑力劳动B.计算机可以存储大量的信息(5(6(71.10(1(2(3(4(5(6答:①应用领域(7)银河I(YH-I)巨型计算机是我国研制的①。
计算机组成原理第二版课后习题答案
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: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(第二版)第七章
第 18 张幻灯片
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(2)A为6位,该指令直接寻址的最 大范围为26=64字;
(3)一次间址的寻址范围为216=64K 字;
多次间址的寻址范围为215=32K字; (4)立即数的范围:若采用补码表 示为1FH~20H;十进制表示为31~ -32;无 符号数为0~63; (5)相对寻址的位移量范围在采用 补码表示时同立即数范围,为31~ -32;
概地排一下信息流程图,并且流程图中突出寻址过程
的实上一现页。
下A一D页D *-5指令信息流程图如下:
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A
取指令(省)
EA MAR,读
寻址计算:
EA=(PC)-5 =4000H+FFFBH =3FFBH
A
M(EA) MDR
(ACC)+(MDR) ACC
(公操作)
第 13 张幻灯片
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A
A M(EA) MDR
(ACC)-(MDR) ACC
(公操作)
注:在没有指定数据通
路的情况下,此流程只是一
个粗略的示意。
第 12 张幻灯片
13. 画出执行“ADD *-5”指令(*为相对寻址特征) 的信息流程图。设另一个操作数和结果存于ACC中, 并假设(PC)=4000H。
目解录:由于本题未指定数据通路结构,因此只能大
址指令格式如下:
4
6
6
OP
A1
A2
此时,无论指令中有几个地址, 指令格式都不变。
第 5 张幻灯片
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设二地址指令有K种,则: K=24-M-N 当M=1(最小值),N=1(最小值) 时,二地址指令最多有:
(完整word版)计算机组成原理第二版课后习题答案
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: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。
计算机组成原理第二版课后习题答案之欧阳化创编
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: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:计算机运行所需的法度及相关资料。
硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不成,因此同样重要。
2. 如何理解计算机的条理结构?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条理结构。
(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纵界面。
(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。
各条理之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各条理的划分不是绝对的。
3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的不同及其联系。
答:机器语言是计算机硬件能够直接识另外语言,汇编语言是机器语言的符号暗示,高级语言是面向算法的语言。
高级语言编写的法度(源法度)处于最高层,必须翻译成汇编语言,再由汇编法度汇编成机器语言(目标法度)之后才干被执行。
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法度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,包含对法度员透明的硬件细节,如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能,及相互连接办法等。
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、输出设备五年夜部件组成;●指令和数据以同同等位置寄存于存储器内,并可以按地址拜访;●指令和数据均用二进制暗示;●指令由操纵码、地址码两年夜部分组成,操纵码用来暗示操纵的性质,地址码用来暗示操纵数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序寄存,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课后习题答案之欧阳科创编
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: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:计算机运行所需的法度及相关资料。
硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不成,因此同样重要。
2. 如何理解计算机的条理结构?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条理结构。
(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纵界面。
(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。
各条理之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各条理的划分不是绝对的。
3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的不同及其联系。
答:机器语言是计算机硬件能够直接识另外语言,汇编语言是机器语言的符号暗示,高级语言是面向算法的语言。
高级语言编写的法度(源法度)处于最高层,必须翻译成汇编语言,再由汇编法度汇编成机器语言(目标法度)之后才干被执行。
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法度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,包含对法度员透明的硬件细节,如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能,及相互连接办法等。
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、输出设备五年夜部件组成;●指令和数据以同同等位置寄存于存储器内,并可以按地址拜访;●指令和数据均用二进制暗示;●指令由操纵码、地址码两年夜部分组成,操纵码用来暗示操纵的性质,地址码用来暗示操纵数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序寄存,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)。
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文小编收集文档之第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: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课后习题答案之欧阳治创编
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: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:计算机运行所需的法度及相关资料。
硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不成,因此同样重要。
2. 如何理解计算机的条理结构?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条理结构。
(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纵界面。
(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。
各条理之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各条理的划分不是绝对的。
3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的不同及其联系。
答:机器语言是计算机硬件能够直接识另外语言,汇编语言是机器语言的符号暗示,高级语言是面向算法的语言。
高级语言编写的法度(源法度)处于最高层,必须翻译成汇编语言,再由汇编法度汇编成机器语言(目标法度)之后才干被执行。
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法度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,包含对法度员透明的硬件细节,如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能,及相互连接办法等。
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、输出设备五年夜部件组成;●指令和数据以同同等位置寄存于存储器内,并可以按地址拜访;●指令和数据均用二进制暗示;●指令由操纵码、地址码两年夜部分组成,操纵码用来暗示操纵的性质,地址码用来暗示操纵数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序寄存,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课后习题答案之欧阳术创编
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: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:计算机运行所需的法度及相关资料。
硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不成,因此同样重要。
2. 如何理解计算机的条理结构?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条理结构。
(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纵界面。
(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。
各条理之间关系密切,上层是下层的扩展,下层是上层的基础,各条理的划分不是绝对的。
3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的不同及其联系。
答:机器语言是计算机硬件能够直接识另外语言,汇编语言是机器语言的符号暗示,高级语言是面向算法的语言。
高级语言编写的法度(源法度)处于最高层,必须翻译成汇编语言,再由汇编法度汇编成机器语言(目标法度)之后才干被执行。
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法度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,包含对法度员透明的硬件细节,如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能,及相互连接办法等。
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、输出设备五年夜部件组成;●指令和数据以同同等位置寄存于存储器内,并可以按地址拜访;●指令和数据均用二进制暗示;●指令由操纵码、地址码两年夜部分组成,操纵码用来暗示操纵的性质,地址码用来暗示操纵数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序寄存,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)。
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14. 设相对寻址的转移指令占两个 字节,第一个字节是操作码,第二个 字节是相对位移量,用补码表示。假 设当前转移指令第一字节所在的地址 为2000H,且CPU每取出一个字节便自 动完成(PC)+1PC的操作。试问当 执行“JMP *+8”和“JMP *-9”指令时, 转移指令第二字节的内容各为多少?
第 8 张幻灯片
11. 画出先变址再间址及先间址再变址的寻址过程 示意图。
解:1)先变址再间址寻址过程简单示意如下: 目 录 EA=[(IX)+A], (IX)+1IX
上一页 IR OP M
A
下一页
+1 退 出 IX
主存 操作数
ALU
IX:变址寄存器, 既可是专用寄存器, 也可是通用寄存器之一。
设一重间接
K= 24 -(N/26 + M/212 ); (N/26 + M/212 向上取整)
当(N/26 + M/212 ) 1时,K最大, 则二地址指令最多有:
Kmax=16-1=15种(只留一种编码作扩 展标志用。)
第 6 张幻灯片
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讨论:此时,一地址指令条数为: N=(24 - K)×26 - M/26;
( M/26向上取整)。 零地址指令条数为: M = 216 - 212K - 26N; 当K最大时(K=15),一地址指令最 多有: Nmax=64 - 1=63种; 零地址指令最多有: Mmax=64种
注意:应首先根据题意画出指令基 本格式。
第 7 张幻灯片
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10. 试比较基址寻址和变址寻址。 解:比较如下: 1)都可有效地扩大指令寻址范围。 2)基址寻址时,基准地址由基址寄存 器给出,地址的改变反映在位移量A的取 值上;变址寻址时,基准地址由A给出, 地址的改变反映在变址值的自动修改上, 变址值由变址寄存器给出。 3)基址寄存器内容通常由系统程序设 定,变址寄存器内容通常由用户设定。 4)基址寻址适用于程序的动态重定位, 变址寻址适用于数组或字符串处理,适用 场合不同。
概地排一下信息流程图,并且流程图中突出寻址过程
的实上一现页。
下A一D页D *-5指令信息流程图如下:
退出
A
取指令(省)
EA MAR,读
寻址计算:
EA=(PC)-5 =4000H+FFFBH =3FFBH
A
M(EA) MDR
(ACC)+(MDR) ACC
(公操作)
第 13 张幻灯片
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指令系统
第七章
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6. 某指令系统字长为16位,地址 码取4位,试提出一种方案,使该指 令系统有8条三地址指令、16条二地 址指令、100条一地址指令。
解:三地址指令格式如下:
4
4
4
4
OP
A1
A2
A3
解题思路:以三地址指令格式为
该指令系统的基本格式。以此格式为 基础,采用扩展操作码技术,设计出 题意所要求的地址码结构的指令。
第 11 张幻灯片
12. 画出“SUB @R1”指令对操作数的寻址及减法 过程的流程图。设被减数和结果存于ACC中,@表示 间接寻址,R1寄存器的内容为2074H。
目解录: SUB @R1指令寻址及减法过程的流程图:
上一页
取指令(省)
下一页
退 出寻址操作:
寄存器间址
EA=(R1) =2074H
EA MAR,读
EA
第 9 张幻灯片
2)先间址再变址寻址过程简单示意如下: EA=(IX)+(A), (IX)+1IX
目录
IR OP M
上一页
下一页
+退1 出
IX
A
主存
设一重间接
IX:变址寄存器, 既可是专用寄存器,
ALU
EA
也可是通用寄存器之一。
操作数
第 10 张幻灯片
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注意: 1)英文缩写EA表示有效地址,不 能乱用。 2)示意图中应标明EA(有效地址) 的位置。
解:据题意,相对寻址的转移指令 格式如下:
址指令格式如下:
4
6
6
OP
A1
A2
此时,无论指令中有几个地址, 指令格式都不变。
第 5 张幻灯片
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设二地址指令有K种,则: K=24-M-N 当M=1(最小值),N=1(最小值) 时,二地址指令最多有:
Kmax=16-1-1=14种 2)若采用变长操作码时,二地址指 令格式仍如1)所示,但操作码长度可随 地址码的个数而变。此时,
第 3 张幻灯片
目录
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7. 设指令字长为16位,采用扩展操 作码技术,每个操作数的地址为6位。 如果定义了13条二地址指令,试问还可 安排多少条一地址指令?
解:二地址指令格式如下:
4
6
6
OP
A1
A2
设二地址指令格式为该指令系统 的基本格式,4位操作码共有16种编码, 其中13种用来定义二地址指令,还剩3 种可用作扩展标志。如不考虑零地址 指令,该指令系
(ACC)-(MDR) ACC
(公操作)
注:在没有指定数据通
路的情况下,此流程只是一
个粗略的示意。
第 12 张幻灯片
13. 画出执行“ADD *-5”指令(*为相对寻址特征) 的信息流程图。设另一个操作数和结果存于ACC中, 并假设(PC)=4000H。
目解录:由于本题未指定数据通路结构,因此只能大
指令操作码分配方案如下:
第 2 张幻灯片
指令操作码分配方案
4位OP 0000, ……, A1,A2,A3;8条三地址指令 01目11,录 1000,0000, …10上…00一,,页…11…11,, A2,A3;16条二地址指令 10下01一,页0000,0000, …退…,出……,……, A3;100条一地址指令 1001,0110,0011, 1001,0110,0100, ……,……,……, 冗余编码 1001,1111,1111, 可用来扩充一、零地址指令条数 1010, ……, 冗余编码 1111, 可用来扩充三、二、一、零地址指令条数
一地址指令条数 =3×26 =192条
第 4 张幻灯片
目录
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8. 某机指令字长16位,每个操作数
的地址码为6位,设操作码长度固定,指
令分为零地址、一地址和二地址三种格
式。若零地址指令有M种,一地址指令
有N种,则二地址指令最多有几种?若
操作码位数可变,则二地址指令最多允
许有几种?
解:1)若采用定长操作码时,二地