计算机组成原理第二版课后习题答案全_唐朔飞

合集下载

计算机组成原理课后答案(第二版)唐朔飞公开课获奖课件

计算机组成原理课后答案(第二版)唐朔飞公开课获奖课件
系统总线
第三章
第1页
1. 什么是总线? 总线传播有何特点? 为了减轻总线负载,总线上部件都应具有 什么特点?
解:总线是多种部件共享传播部件; 总线传播特点是:某一时刻只能有一 路信息在总线上传播,即分时使用; 为了减轻总线负载,总线上部件应通 过三态驱动缓冲电路与总线连通。
第2页
4. 为何要设置总线判优控制? 常见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?→A、D→B和D→C寄存 器间传送; (2) 设计一种电路,实现如下 操作:
T0时刻完毕D→总线; T1时刻完毕总线→A; T2时刻完毕A→总线; T3时刻完毕总线→B。
第11页
解: (1)采用三态输出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三个寄存器输入采 用同一脉冲打入。注意-OE为电平控制, 与打入脉冲间时间配合关系为:
16. 在异步串行传送系统中,字符 格式为: 1个起始位、8个数据位、1个 校验位、2个终止位。若规定每秒传送 120个字符,试求传送波特率和比特率。
解: 一帧 =1+8+1+2 =12位 波特率 =120帧/秒×12位
=1440波特 比特率 = 1440波特×(8/12)
=960bps 或: 比特率 = 120帧/秒×8 =960bps
解: 总线宽度 = 16位/8 =2B 总线带宽 = 8MHz×2B =16MB/s
第18页
15. 在一种32位总线系统中,总线 时钟频率为66MHz,假设总线最短传 播周期为4个时钟周期,试计算总线最 大数据传播率。若想提高数据传播率, 可采用什么措施?
解法1: 总线宽度 =32位/8 =4B 时钟周期 =1/ 66MHz =0.015µs 总线最短传播周期 =0.015µs×4

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。

计算机组成原理第二版课后习题答案全唐朔飞

计算机组成原理第二版课后习题答案全唐朔飞

计算机组成原理第二版课后习题答案全唐朔飞计算机组成原理第二版课后习题答案计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程,它主要讲述了计算机系统的基本组成和工作原理。

理解和掌握计算机组成原理对学习和实践计算机领域都至关重要。

为了帮助读者更好地巩固和应用所学知识,本文将提供《计算机组成原理第二版》课后习题的答案。

第一章:计算机系统概述1. 详细解释计算机的五大组成部分。

答:计算机由五大部分组成,分别是中央处理器(CPU)、存储器、输入设备、输出设备和外部设备。

CPU负责执行指令和处理数据,存储器用于存储程序和数据,输入设备用于输入数据和指令,输出设备用于输出结果,外部设备用于与计算机系统进行交互。

2. 描述冯·诺依曼计算机结构模型的主要特点。

答:冯·诺依曼计算机结构模型的特点主要包括存储程序控制、数据和指令以二进制表示、按顺序执行指令、以及以存储器为中心。

3. 解释指令的含义,指出指令的两个基本组成部分。

答:指令是计算机中最基本的操作单位,用于定义计算机的操作和处理数据的方式。

指令由操作码和地址码两个基本部分组成。

操作码指明要执行的操作,地址码指明所需操作数或结果存放的地址。

4. 什么是指令周期?什么是时钟周期?答:指令周期是指计算机处理一条指令所需的全部时间,包括取指令、执行指令、访存和写回结果。

时钟周期是指计算机中使用的基本时钟信号的时间间隔,决定了计算机的运行速度。

第二章:计算机的发展与应用1. 简述冯·诺依曼结构的计算机和哈佛结构的计算机有什么区别?答:冯·诺依曼结构的计算机将存储器用于存放程序和数据,指令和数据共享同一存储空间;而哈佛结构的计算机将指令和数据存放在不同的存储空间,可以同时取指令和访问数据,提高了运行效率。

2. 解释并举例说明并行计算和串行计算的区别。

答:并行计算是指多个处理器同时进行计算任务,各个处理器独立运行,可以加快计算速度。

(完整版)计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案

(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(第二版)唐朔飞各章节习题与答案

计算机组成原理(第二版)唐朔飞各章节习题与答案

计算机组成原理(第二版)唐朔飞各章节习题与答案第一章练习习题(一)2017-04-24马辉1、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、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、A2、B3、D4、B5、C6、B7、B8、A9、B 10、B 11、D 12、B 13、D 14、D第三章练习习题(一)2017-05-04马辉1、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IO设备接口的地址11、CPU的控制总线提供()A、数据信号流B、所有存储器和IO设备的时序信号及控制信号C、来自IO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、C2、B3、A4、D5、D6、D7、C8、D9、B 10、D 11、D 12、C第三章练习习题(二)2017-05-08马辉1、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、33MBpsB、64MBpsC、132MBpsD、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、16MBpsD、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、10MBpsB、20MBpsC、40MBpsD、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、12.5MBpsB、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、A2、C3、B4、C5、A6、D7、B8、B9、A 10、A 11、B第三章练习习题(三)2017-05-09马辉1、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、VESAB、USBC、AGPD、PCI答案:1、A2、B3、C4、A5、C6、D7、B8、B9、A 10、D 11、B第四章练习习题(一)2017-05-27马辉1、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ROMD、都不对5、计算机的存储系统是指()A、RAMB、ROMC、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、CacheB、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ROM组成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B、寄存器-主存-辅存-CacheC、寄存器-Cache-辅存-主存D、寄存器-Cache-主存-辅存11、在存储器层次结构中,存储器从容量最大到最小的排列顺序是()A、寄存器-主存-Cache-辅存B、寄存器-主存-辅存-CacheC、辅存-主存-Cache-寄存器D、寄存器-Cache-主存-辅存12、用户程序所存放的主存空间属于()A、随机存取存储器B、只读存储器C、顺序存取存储器D、直接存取存储器答案:1、C2、B3、D4、C5、D6、C7、C8、A9、A 10、D 11、C 12、A第四章练习习题(二)2017-05-31马辉1、以下()表示从主存M中读出数据A、M(MAR) →MDRB、(MDR)→M(MAR)C、M(MDR)→MARD、(MAR)→M(MDR)2、以下()表示向主存M中写入数据A、M(MAR) →MDRB、(MDR)→M(MAR)C、M(MDR)→MARD、(MAR)→M(MDR)3、下列说法中正确的是()A、半导体RAM信息可读可写,且断电后仍能保持记忆B、DRAM是易失性RAM,而SRAM中的存储信息是不易失的C、半导体RAM是易失性RAM,但只要电源不断电,所存信息是不丢失的D、半导体RAM是非易失性的RAM4、下面有关系统主存的叙述中,错误的是()A、RAM是可读可写存储器,ROM是只读存储器B、ROM和RAM的访问方式相同,都采用随机访问方式进行C、系统的主存由RAM和ROM组成D、系统的主存都是用DRAM芯片实现的5、静态半导体存储器SRAM指()A、在工作过程中,存储内容保持不变B、在断电后信息仍保持不变C、不需动态刷新D、芯片内部有自动刷新逻辑6、半导体静态存储器SRAM的存储原理是()A、依靠双稳态电路B、依靠定时刷新C、依靠读后再生D、信息不再变化7、动态RAM的特点是()A、工作中存储内容动态地变化B、工作中需要动态地改变访存地址C、每隔一定时间刷新一遍D、每次读出后需根据原存内容全部刷新一遍8、和静态RAM相比,动态RAM具有()优点A、容量能随应用任务需要动态变化B、成本低、功耗低C、掉电后内容不会丢失D、内容不需要再生9、DRAM的刷新是以()为单位进行的A、存储单元B、行C、列D、存储元10、某SRAM芯片,其存储容量为64K×16位,该芯片的地址线和数据线数目为()A、64、16B、16、64C、64、8D、16、1611、某存储器容量为32K×16位,则()A、地址线为16根,数据线为32根B、地址线为32根,数据线为32根C、地址线为15根,数据线为16根D、地址线为15根,数据线为32根12、在存储器芯片中,地址译码采用双译码方式是为了()A、扩大寻址范围B、减少存储单元数目C、增加存储单元数目D、减少存储单元选通线数目13、在1K×1位的存储芯片中,采用双译码方式,译码器的输出信号有()条A、1024B、64C、32D、10答案:1、A2、B3、C4、D5、C6、A7、C8、B9、B 10、D 11、C 12、D 13、B第四章练习习题(三)2017-06-01马辉1、以下四种类型的半导体存储器中,以传输同样多的字为比较条件,则读出数据传输率最高的是()A、DRAMB、SRAMC、FLASHD、EEPROM2、既具有SRAM读写的灵活性和较快的访问速度,又在断电后可不丢失信息的ROM是()A、EEPROMB、FLASHC、EPROMD、PROM3、下列存储器中可电改写的只读存储器是()A、EEPROMB、EPROMC、ROMD、RAM4、下列几种存储器中,()是易失性存储器A、CacheB、EPROMC、Flash MemoryD、CDROM5、下列各类存储器中,不采用随机方式的是()A、EPROMB、CDROMC、DRAMD、SRAM6、某内存若为16MB,则表示其容量为()KBA、16B、16384C、1024D、160007、若数据在存储器中采用以低字节地址为字地址的存放方式,则十六进制数12345678H的存储字节顺序按地址从小到大依次是()A、12345678B、78563412C、87654321D、341278568、某计算机字长为32位,存储器容量为16MB,CPU按半字寻址时可寻址的单元数为()A、224B、223C、222D、2219、某计算机字长为16位,存储器容量为64KB,CPU按字寻址,其可寻址的单元数是()A、64KB、32KBC、32KD、64KB10、4片16K×8位的存储芯片,可设计为()容量的存储器A、32K×16位B、16K×16位C、32K×8位D、8K×16位11、16片2K×4位的存储器可以设计为()存储容量的16位存储器A、16KB、32KC、8KD、2K12、设CPU地址总线有24根,数据总线有32根,用512K×8位的RAM芯片构成该机的主存储器,则该机主存最多需要()片这样的存储芯片。

《计算机组成原理》唐朔飞-第二版-高等教育出版社-课后答案

《计算机组成原理》唐朔飞-第二版-高等教育出版社-课后答案

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;
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;
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;
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,illion 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;
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。
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;
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、

计算机组成原理答案第二版唐朔飞完整答案

计算机组成原理答案第二版唐朔飞完整答案
-OE:
令:BUSA=BUSB=BUSC=CP; DBUS= -OE;
当CP前沿到来时,将DA、B、C。
现以8位总线为例,设计此电路,如下图 示:
数据总线
D7
D0
ABUS 1Q OE
374
8Q
BBUS
1Q OE
374
8Q
CBUS
1Q OE
374
8Q
DBUS
1Q OE
374 8Q
1D A 8D
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;
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;
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;
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: CPU——Central Processing Unit,
中央处理机(器),见7题; PC——Program Counter,程序计数

计算机组成原理第二版课后习题答案全-唐朔飞.doc(文档)

计算机组成原理第二版课后习题答案全-唐朔飞.doc(文档)

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。

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解析

计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案解析

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)。

计算机组成原理习题及答案(第二版)_唐朔飞答案

计算机组成原理习题及答案(第二版)_唐朔飞答案

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?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。

2.冯·诺依曼计算机的特点是什么?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)。

3.主机——是计算机硬件的主体部分,由CPU+MM(主存或内存)组成;4.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;(早期的运、控不在同一芯片上)5.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)6.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;7.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;8.存储字——一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位;9.存储字长——一个存储单元所存二进制代码的位数;10.存储容量——存储器中可存二进制代码的总量;11.机器字长——CPU能同时处理的数据位数;12.指令字长——一条指令的二进制代码位数;13.C PU——Central Processing Unit,中央处理机(器)14.P C——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;15.I R——Instruction Register,指令寄存器,存放当前正在执行的指令的寄存器;16.C U——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;17.A LU——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;18.A CC——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;19.M Q——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。

计算机组成原理答案第二版唐朔飞完整答案

计算机组成原理答案第二版唐朔飞完整答案

系统总线
第三章
1. 什么是总线?总线传输 有件共享 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。
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。
课后习 题 答案 计算机系统概论 第二版
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。
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;
1Q 374 8Q OE C 8D 1D
8Q 373 G 8D
BUSA
BUSB
BUSC
BUSD
令:ABUS = -T2 DBUS = -T0 BUSA = P1 BUSB = P3

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课后习题答案[整理文档]

计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案[整理文档]

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习题及答案第2版唐朔飞最全版本M

计算机组成原理课后习题及答案第2版唐朔飞最全版本M

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;
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;
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。
现以8位总线为例,设计此电路,如下图 示:
D7
数据总线
D0
ABUS 1Q 8Q BBUS 1Q 8Q CBUS 1Q 8Q DBUS 1Q 8Q 374 374 374 374 OE OE OE OE A B C 1D 8D 1D 8D 1D 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:

(完整版)计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案

(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解析(唐朔飞第二版)

计算机组成原理课后答案解析(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。

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章电脑系统概论1. 什么是电脑系统、电脑硬件和电脑软件?硬件和软件哪个更重要?解:P3电脑系统:由电脑硬件系统和软件系统组成的综合体。

电脑硬件:指电脑中的电子线路和物理装置。

电脑软件:电脑运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在电脑系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

2. 如何理解电脑的层次结构?答:电脑硬件、系统软件和应用软件构成了电脑系统的三个层次结构。

〔1〕硬件系统是最内层的,它是整个电脑系统的基础和核心。

〔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异及其联系。

答:机器语言是电脑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. 如何理解电脑组成和电脑体系结构?答:电脑体系结构是指那些能够被程序员所见到的电脑系统的属性,如指令系统、数据类型、寻址技术组成及I/O机理等。

电脑组成是指如何实现电脑体系结构所表达的属性,包含对程序员透明的硬件细节,如组成电脑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•诺依曼电脑的特点是什么?解:冯•诺依曼电脑的特点是:P8●电脑由运算器、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. 画出电脑硬件组成框图,说明各部件的作用及电脑系统的主要技术指标。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

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。

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。

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。

6. 试比较同步通信和异步通信。

答:同步通信:指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:指没有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。

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?答: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?答: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。

11. 画一个具有双向传输功能的总线逻辑图。

答:在总线的两端分别配置三态门,就可以使总线具有双向传输功能。

a 0a 1a nn10a 至bb 至a12. 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 。

解:(1)由T 打开三态门将 D 寄存器中的内容送至总线bus ,由cp 脉冲同时将总线上的数据打入到 A 、B 、C 寄存器中。

T 和cp 的时间关系如图(1)所示。

cp 总线图(1)(2)三态门1受T0+T1控制,以确保T0时刻D →总线,以及T1时刻总线→接收门1→A 。

三态门2受T2+T3控制,以确保T2时刻A →总线,以及T3时刻总线→接收门2→B 。

T0、T1、T2、T3波形图如图(2)所示。

图(2)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。

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。

综合上述两个存储层次的作用,从整个存储系统来看,就达到了速度快、容量大、位价低的优化效果。

主存与CACHE之间的信息调度功能全部由硬件自动完成。

而主存与辅存层次的调度目前广泛采用虚拟存储技术实现,即将主存与辅存的一部分通过软硬结合的技术组成虚拟存储器,程序员可使用这个比主存实际空间(物理地址空间)大得多的虚拟地址空间(逻辑地址空间)编程,当程序运行时,再由软、硬件自动配合完成虚拟地址空间与主存实际物理空间的转换。

因此,这两个层次上的调度或转换操作对于程序员来说都是透明的。

4. 说明存取周期和存取时间的区别。

解:存取周期和存取时间的主要区别是:存取时间仅为完成一次操作的时间,而存取周期不仅包含操作时间,还包含操作后线路的恢复时间。

相关文档
最新文档