《计算机组成原理》课后答案 唐朔飞版
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(唐朔飞)习题附标准答案
第一章思考题与习题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？2．如何理解计算机系统的层次结构？3．说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别和联系。
4．如何理解计算机组成和计算机体系结构？5．冯·诺依曼计算机的特点是什么？6．画出计算机硬件组成框图，说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。
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。
8．解释下列英文代号：CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS。
9．根据迭代公式)(21nn yxyx+=，设初态y0=1，要求精度为ε，试编制求x的解题程序（指令系统自定），并结合所编程序简述计算机的解题过程。
10．指令和数据都存于存储器中，计算机如何区分它们？第一章计算机系统概论习题答案1、答：计算机系统由硬件和软件两大部分组成。
硬件即指计算机的实体部分，它由看得见摸的着的各种电子元器件，各类光电、机设备的实物组成，如主机、外设等。
软件时看不见摸不着的，由人们事先编制成具有各类特殊功能的信息组成，用来充分发挥硬件功能，提高机器工作效率，便于人们使用机器，指挥整个计算机硬件系统工作的程序集合。
软件和硬件都很重要。
2、答：从计算机系统的层次结构来看，它通常可有五个以上的不同级组成，每一个上都能进行程序设计。
由下至上可排序为：第一级微程序机器级，微指令由硬件直接执行；第二级传统机器级，用微程序解释机器指令；第三级操作系统级，一般用机器语言程序解释作业控制语句；第四级汇编语言机器级，这一级由汇编程序支持合执行；第五级高级语言机器级，采用高级语言，由各种高级语言编译程序支持合执行，还可以有第六级应用语言机器级，采用各种面向问题的应用语言。
3、答：机器语言由0、1代码组成，是机器能识别的一种语言。
汇编语言是面向机器的语言，它由一些特殊的符号表示指令，高级语言是面向用户的语言，它是一种接近于数学的语言，直观，通用，与具体机器无关。
计算机组成原理唐朔飞课后答案
计算机组成原理唐朔飞课后答案1. 什么是计算机组成原理？计算机组成原理是指计算机硬件系统的组成和工作原理，包括计算机的基本组成部分、各部分之间的关系以及其工作原理。
计算机组成原理是计算机科学与技术专业的重要基础课程，它涉及到计算机硬件系统的结构和功能，对于理解计算机的工作原理和设计计算机系统具有重要意义。
2. 计算机组成原理的重要性。
计算机组成原理是计算机科学与技术专业的核心课程之一，它对于学生理解计算机硬件系统的结构和功能，掌握计算机系统的工作原理具有重要意义。
通过学习计算机组成原理，可以帮助学生建立起对计算机硬件系统的整体认识，为进一步学习计算机体系结构、操作系统、编译原理等课程打下坚实的基础。
3. 计算机组成原理的主要内容。
计算机组成原理的主要内容包括，数字逻辑基础、计算机硬件系统的基本组成、指令系统和处理器的设计、存储器和存储系统、输入输出系统、计算机总线、多处理器系统等。
通过学习这些内容，可以帮助学生全面了解计算机硬件系统的组成和工作原理。
4. 计算机组成原理的学习方法。
学习计算机组成原理需要采取系统化的学习方法，包括理论学习、实践操作和综合应用。
在理论学习方面，需要通过课堂学习、教材阅读等途径，全面了解计算机组成原理的基本概念和重要原理。
在实践操作方面，可以通过实验课、实习实训等方式，加强对计算机硬件系统的实际操作和应用能力。
在综合应用方面，可以通过课程设计、毕业设计等途径，将所学知识应用到实际工程中，提高综合运用能力。
5. 计算机组成原理的发展趋势。
随着计算机科学与技术的不断发展，计算机组成原理也在不断更新和发展。
未来，计算机组成原理将更加注重对新技术的应用和研究，包括量子计算、神经网络计算、分布式计算等新兴领域的研究和应用。
因此，学习计算机组成原理需要不断关注最新的科研成果和技术发展，不断提高自身的综合素质和创新能力。
6. 总结。
通过对计算机组成原理的学习，可以帮助学生全面了解计算机硬件系统的组成和工作原理，为进一步学习和研究计算机科学与技术领域打下坚实的基础。
计算机组成原理课后习题和答案_唐朔飞[完整版]
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5. 解释概念：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、总线的通信控制。
解： 总线宽度——指数据总线的位（根）数，用 bit（位）作单位。 总线带宽——指总线在单位时间内可以传输的 数据总量，相当于总线的数据传输率，等于总线工 作频率与总线宽度（字节数）的乘积。 总线复用——指两种不同性质且不同时出现的 信号分时使用同一组总线，称为总线的“多路分时 复用”。
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
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
• 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
(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。
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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
CLK： T0： T1： T2： T3： P0： P1： P2： P3：
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以8位总线为例，电路设计如下： （图中，A、B、C、D四个寄存器与数据总线 的连接方法同上。）
数据总线（D7~D0）
ABUS
BBUS
CBUS
DBUS
1Q OE
374 8Q
1D A 8D
1Q 374 8Q
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8. 为什么说半同步通信 同时保留了同步通信和异步 通信的特点？
解： 半同步通信既能像同步
通信那样由统一时钟控制， 又能像异步通信那样允许传 输时间不一致，因此工作效 率介于两者之间。
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10. 什么是总线标准？为什么要设
置总线标准？目前流行的总线标准有哪些？ 什么是即插即用？哪些总线有这一特点？
• 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。
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5. 解释概念：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、总线的通信控制。 解： 总线宽度——指数据总线的位（根）数，用 bit（位）作单位。 总线带宽——指总线在单位时间内可以传输的 数据总量，相当于总线的数据传输率，等于总线工 作频率与总线宽度（字节数）的乘积。 总线复用——指两种不同性质且不同时出现的 信号分时使用同一组总线，称为总线的“多路分时 复用”。
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？ 解：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； 独立请求方式判优速度最快，但硬件器件用量大， 连线多，成本较高。
• 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）。
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——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。
计算机组成原理答案(唐朔飞)
（ 1）
主讲：赵青苹 王换招
目
第一篇
第一章
录
概论
计算机系统概论
第二篇
第三章 第四章 第五章
计算机系统硬件结构
系统总线 存储器 输入输出系统
计算机系统概论
第 一 章
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——计算机硬件、 软件和数据通信设备的物理或逻辑 的综合体。 计算机硬件——计算机的物理 实体。 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。
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； 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；
8. 为什么说半同步通信同 时保留了同步通信和异步通信的 特点？ 解： 半同步通信既能像同步通信 那样由统一时钟控制，又能像异 步通信那样允许传输时间不一 致，因此工作效率介于两者之 间。
10. 为什么要设置总线标 准？你知道目前流行的总线标准 有哪些？什么叫plug and play？哪些总线有这一特点？ 解： 总线标准的设置主要解决不 同厂家各类模块化产品的兼容问 题； 目前流行的总线标准有： ISA、EISA、PCI等； plug and play——即插即 用，EISA、PCI等具有此功能。
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； 机器字长——CPU能同时处 理的数据位数； 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习题与答案_唐朔飞(完整版)
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。
• 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
MM
I/O1 I/O2 …… I/On
这个方案的错误是： 不合题意。按题意要求应画出逻辑线路图而
不是逻辑框图。
12. 设数据总线上接有A、 B、C、D四个寄存器，要求 选用合适的74系列芯片，完 成下列逻辑设计：
（1） 设计一个电路，在同 一时间实现D→A、D→B和 D→C寄存器间的传送； （2） 设计一个电路，实现 下列操作：
BUSA
BUSB
BUSC
BUSD
1Q
8Q
OE 373 G
1D
8D
令：ABUS = -T2 DBUS = -T0 BUSA = P1 BUSB = P3
>=1 >=1 T1 T3 T0 T2
14. 设总线的时钟频率为 8MHz，一个总线周期等于一个时 钟周期。如果一个总线周期中并 行传送16位数据，试问总线的带 宽是多少？
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以8位总线为例，电路设计如下： （图中，A、B、C、D四个寄存器与数据总线 的连接方法同上。）
数据总线（D7~D0）
ABUS
BBUS
CBUS
DBUS
1Q OE
374 Байду номын сангаасQ
1D A 8D
1Q 374 8Q
OE 1D
B
8D
1Q 374 8Q
OE 1D
C
8D
1Q OE
374 8Q
1D D 8D
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
T0时刻完成D→总线； T1时刻完成总线→A； T2时刻完成A→总线； T3时刻完成总线→B。
解： （1）采用三态输出的D型寄存器 74LS374做A、B、C、D四个寄存 器，其输出可直接挂总线。A、B、 C三个寄存器的输入采用同一脉冲 打入。注意-OE为电平控制，与打 入脉冲间的时间配合关系为：
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 ：
计算机组成原理课后习题及答案唐朔飞好详细
1D B 8D
1D C 8D
1D D 8D
BUSA
BUSB
BUSC
BUSD
（2）寄存器设置同（1），由 于本题中发送、接收不在同一节拍， 因此总线需设锁存器缓冲，锁存器 采用74LS373（电平使能输入）。 节拍、脉冲配合关系如下：
时钟： CLK：
节拍电平：Ti：
打入脉冲：Pi：
图中，脉冲包在电平中，为了留有 较多的传送时间，脉冲设置在靠近电平 后沿处。
解：全面的回答应分英文全 称、中文名、中文解释三部分。
CPU——Central Processing Unit，中央处理机 （器），中文解释见7题，略；
PC——Program Counter， 程序计数器，存放当前欲执行指 令的地址，并可自动计数形成下 一条指令地址的计数器；
Register， 指令寄存器，存放当前正在执 行的指令的寄存器；
6. 试比较同步通信和异步 通信。
解： 同步通信——由统一时钟 控制的通信，控制方式简单， 灵活性差，当系统中各部件工 作速度差异较大时，总线工作 效率明显下降。适合于速度差 别不大的场合； 异步通信——不由统一时 钟控制的通信，部件间采用应 答方式进行联系，控制方式较 同步复杂，灵活性高，当系统 中各部件工作速度差异较大时，
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？
主存—辅存层次在存储系统中主要 起扩容作用，即从程序员的角度看，他 所使用的存储器其容量和位价接近于辅 存，而速度接近于主存。
(完整word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全_唐朔飞
8K×8：（16K×32） / （8K×8） = 2×4 = 8 片
8. 试比较静态 RAM 和动态 RAM。 答：略。（参看课件）
9. 什么叫刷新？为什么要刷新？说明刷新有几种方法。 解：刷新：对 DRAM 定期进行的全部重写过程；
刷新原因：因电容泄漏而引起的 DRAM 所存信息的衰减需要及时补充，因此安排了定期刷新 操作；
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4章
3. 存储器的层次结构主要体现在什么地方？为什么要分这些层次？计算机如何管理这些层次？ 答：存储器的层次结构主要体现在 Cache-主存和主存-辅存这两个存储层次上。
Cache-主存层次在存储系统中主要对 CPU 访存起加速作用，即从整体运行的效果分析，CPU 访存速度加快，接近于 Cache 的速度，而寻址空间和位价却接近于主存。
线选法：地址译码信号只选中同一个字的所有位，结构简单，费器材； 重合法：地址分行、列两部分译码，行、列译码线的交叉点即为所选单元。这种方法通过 行、列译码信号的重合来选址，也称矩阵译码。可大大节省器材用量，是最常用的译码驱动方式。
11. 一个 8K×8 位的动态 RAM 芯片，其内部结构排列成 256×256 形式，存取周期为 0.1μ s。试 问采用集中刷新、分散刷新和异步刷新三种方式的刷新间隔各为多少？ 解：采用分散刷新方式刷新间隔为:2ms，其中刷新死时间为：256×0.1μ s=25.6μ s
13. 设有一个 64K×8 位的 RAM 芯片，试问该芯片共有多少个基本单元电路（简称存储基元）？ 欲设计一种具有上述同样多存储基元的芯片，要求对芯片字长的选择应满足地址线和数据线的总 和为最小，试确定这种芯片的地址线和数据线，并说明有几种解答。 解：存储基元总数 = 64K×8 位 = 512K 位 = 219 位；
计算机组成原理课后习题及解答-唐朔飞(完整版)
• 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
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
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
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
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义： CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、 MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、 CPI、FLOPS 解： CPU——Central Processing Unit，中央处理机（器），见7题； PC——Program Counter，程 序计数器，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 址的计数器； IR——Instruction Register， 指令寄存器，存放当前正在执行的指 令的寄存器；
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计算机系统概论
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da w. co m
第 一 章
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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——计算机硬件、 软件和数据通信设备的物理或逻辑 的综合体。 计算机硬件——计算机的物理 实体。 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。
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5. 冯·诺依曼计算机的特点是什
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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：P10 主机——是计算机硬件的主体 部分，由CPU+MM（主存或内 存）组成； CPU——中央处理器（机）， 是计算机硬件的核心部件，由运算 器+控制器组成；
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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； 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；
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主讲：赵青苹 王换招
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后
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习题与题解
案
（ 1）
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课后答案网 第一篇来自课第二篇答
案
第一章 第三章 第四章 第五章
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目 录
概论
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计算机系统概论 系统总线 存储器 输入输出系统
计算机系统硬件结构
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DIR A1
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Bn …… …… …… …… An
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12. 设数据总线上接有A、 B、C、D四个寄存器，要求选用 合适的74系列芯片，完成下列逻 辑设计： （1） 设计一个电路，在同一时 间实现D→A、D→B和D→C寄存 器间的传送； （2） 设计一个电路，实现下列 操作： T0时刻完成D→总线； T1时刻完成总线→A； T2时刻完成A→总线； T3时刻完成总线→B。
BUS®B
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数据总线
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案
BUS®C
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BUS®D
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节拍电平：Ti：
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打入脉冲：Pi：
图中，脉冲包在电平中，为了留有 较多的传送时间，脉冲设置在靠近电平后 沿处。
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时钟： CLK：
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（2）寄存器设置同（1），由于本 题中发送、接收不在同一节拍，因此总 线需设锁存器缓冲，锁存器采用 74LS373（电平使能输入）。节拍、脉 冲配合关系如下：
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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； 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；
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8. 解释下列英文缩写的中文含
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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； 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。
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5. 解释下列概念：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。 解： 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 完成传输的设备（模块），它只能 被动接受主设备发来的命令；
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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。
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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？ 解：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；独立请求方式判优速度最快，但 硬件器件用量大，连线多，成本较 高。
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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，内 存中用来存放欲访问存储单元地址 的寄存器； MDR——Memory Data Register，存储器数据缓冲寄存 器，主存中用来存放从某单元读 出、或写入某存储单元数据的寄存 器；
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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。
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系统总线
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第三章
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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？ 解：总线是多个部件共享的传 输部件； 总线传输的特点是：某一时刻 只能有一路信息在总线上传输，即分 时使用； 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。
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1 CLK
二位 格雷 码同 步计 数器
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节拍、脉冲分配逻辑如下：
-T0 1 & T0 T1 T2 T3 &
P0 P1 P2 P3
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G Y0
-T1 1
后
&
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Y1 1/2139 Y2 A B Y3
课
-T2 1
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总线的传输周期——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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信。
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解： 同步通信——由统一时钟控制 的通信，控制方式简单，灵活性 差，当系统中各部件工作速度差异 较大时，总线工作效率明显下降。 适合于速度差别不大的场合； 异步通信——不由统一时钟控 制的通信，部件间采用应答方式进 行联系，控制方式较同步复杂，灵 活性高，当系统中各部件工作速度 差异较大时，有利于提高总线工作 效率。
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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； 机器字长——CPU能同时处 理的数据位数； 指令字长——一条指令的二 进制代码位数；