《計(jì)算機(jī)組成原理》唐朔飛第二版課后答案

1、第一章1.什么是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)硬件和計(jì)算機(jī)軟件？硬件和軟件哪個(gè)更重要？解：P3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)——計(jì)算機(jī)硬件、軟件和數(shù)據(jù)通信設(shè)備的物理或邏輯的綜合體。計(jì)算機(jī)硬件——計(jì)算機(jī)的物理實(shí)體。計(jì)算機(jī)軟件——計(jì)算機(jī)運(yùn)行所需的程序及相關(guān)資料。硬件和軟件在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中相互依存，缺一不可，因此同樣重要。5.馮?諾依曼計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是什么？解：馮氏計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是：P9?由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部件組成；?指令和數(shù)據(jù)以同一形式（二進(jìn)制形式

2、）存于存儲(chǔ)器中；?指令由操作碼、地址碼兩大部分組成；?指令在存儲(chǔ)器中順序存放，通常自動(dòng)順序取出執(zhí)行；?以運(yùn)算器為中心（原始馮氏機(jī)）。7.解釋下列概念：主機(jī)、CPU、主存、存儲(chǔ)單元、存儲(chǔ)元件、存儲(chǔ)基元、存儲(chǔ)元、存儲(chǔ)字、存儲(chǔ)字長(zhǎng)、存儲(chǔ)容量、機(jī)器字長(zhǎng)、指令字長(zhǎng)。解：P10主機(jī)——是計(jì)算機(jī)硬件的主體部分，由CPUMM（主存或內(nèi)存）組成；CPU——中央處理器（機(jī)），是計(jì)算機(jī)硬件的核心部件，由運(yùn)算器控制器組成；（早期的運(yùn)、控不在同一芯片上）主存——

3、計(jì)算機(jī)中存放正在運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，為計(jì)算機(jī)的主要工作存儲(chǔ)器，可隨機(jī)存?。挥纱鎯?chǔ)體、各種邏輯部件及控制電路組成。存儲(chǔ)單元——可存放一個(gè)機(jī)器字并具有特定存儲(chǔ)地址的存儲(chǔ)單位；存儲(chǔ)元件——存儲(chǔ)一位二進(jìn)制信息的物理元件，是存儲(chǔ)器中最小的存儲(chǔ)單位，又叫存儲(chǔ)基元或存儲(chǔ)元，不能單獨(dú)存??；存儲(chǔ)字——一個(gè)存儲(chǔ)單元所存二進(jìn)制代碼的邏輯單位；存儲(chǔ)字長(zhǎng)——一個(gè)存儲(chǔ)單元所存二進(jìn)制代碼的位數(shù)；存儲(chǔ)容量——存儲(chǔ)器中可存二進(jìn)制代碼的總量；（通常主、輔存容量分開描

4、述）機(jī)器字長(zhǎng)——CPU能同時(shí)處理的數(shù)據(jù)位數(shù)；指令字長(zhǎng)——一條指令的二進(jìn)制代碼位數(shù)；講評(píng)：一種不確切的答法：CPU與MM合稱主機(jī)；運(yùn)算器與控制器合稱CPU。這兩個(gè)概念應(yīng)從結(jié)構(gòu)角度解釋較確切。8.解釋下列英文縮寫的中文含義：CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、IO、MIPS、CPI、FLOPS解：全面的回答應(yīng)分英文全稱、中文名、中文解釋三部分。CPU——CentralProcessingUnit，中央處理機(jī)（

5、器），見7題；PC——ProgramCounter，程序計(jì)數(shù)器，存放當(dāng)前欲執(zhí)行指令的地址，并可自動(dòng)計(jì)數(shù)形成下一條指令地址的計(jì)數(shù)器；IR——InstructionRegister，指令寄存器，存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令的寄存器；CU——ControlUnit，控制單元（部件），控制器中產(chǎn)生微操作命令序列的部件，為控制器的核心部件；ALU——ArithmeticLogicUnit，算術(shù)邏輯運(yùn)算單元，運(yùn)算器中完成算術(shù)邏輯運(yùn)算的邏輯部件；ACC——

6、Accumulat，累加器，運(yùn)算器中運(yùn)算前存放操作數(shù)、運(yùn)算后存放運(yùn)算結(jié)果的寄這是不言而喻的。4.為什么要設(shè)置總線判優(yōu)控制？常見的集中式總線控制有幾種？各有何特點(diǎn)？哪種方式響應(yīng)時(shí)間最快？哪種方式對(duì)電路故障最敏感？解：總線判優(yōu)控制解決多個(gè)部件同時(shí)申請(qǐng)總線時(shí)的使用權(quán)分配問題；常見的集中式總線控制有三種：鏈?zhǔn)讲樵儭⒂?jì)數(shù)器查詢、獨(dú)立請(qǐng)求；特點(diǎn)：鏈?zhǔn)讲樵兎绞竭B線簡(jiǎn)單，易于擴(kuò)充，對(duì)電路故障最敏感；計(jì)數(shù)器查詢方式優(yōu)先級(jí)設(shè)置較靈活，對(duì)故障不敏感，連線及控

7、制過程較復(fù)雜；獨(dú)立請(qǐng)求方式判優(yōu)速度最快，但硬件器件用量大，連線多，成本較高。5.解釋下列概念：總線的主設(shè)備（或主模塊）、總線的從設(shè)備（或從模塊）、總線的傳輸周期和總線的通信控制。解：總線的主設(shè)備（主模塊）——指一次總線傳輸期間，擁有總線控制權(quán)的設(shè)備（模塊）；總線的從設(shè)備（從模塊）——指一次總線傳輸期間，配合主設(shè)備完成傳輸?shù)脑O(shè)備（模塊），它只能被動(dòng)接受主設(shè)備發(fā)來的命令；總線的傳輸周期——總線完成一次完整而可靠的傳輸所需時(shí)間；總線的通信控制

8、——指總線傳送過程中雙方的時(shí)間配合方式。6.試比較同步通信和異步通信。解：同步通信——由統(tǒng)一時(shí)鐘控制的通信，控制方式簡(jiǎn)單，靈活性差，當(dāng)系統(tǒng)中各部件工作速度差異較大時(shí)，總線工作效率明顯下降。適合于速度差別不大的場(chǎng)合；異步通信——不由統(tǒng)一時(shí)鐘控制的通信，部件間采用應(yīng)答方式進(jìn)行聯(lián)系，控制方式較同步復(fù)雜，靈活性高，當(dāng)系統(tǒng)中各部件工作速度差異較大時(shí)，有利于提高總線工作效率。8.為什么說半同步通信同時(shí)保留了同步通信和異步通信的特點(diǎn)？解：半同步通信既

9、能像同步通信那樣由統(tǒng)一時(shí)鐘控制，又能像異步通信那樣允許傳輸時(shí)間不一致，因此工作效率介于兩者之間。10.為什么要設(shè)置總線標(biāo)準(zhǔn)？你知道目前流行的總線標(biāo)準(zhǔn)有哪些？什么叫plugplay？哪些總線有這一特點(diǎn)？解：總線標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置主要解決不同廠家各類模塊化產(chǎn)品的兼容問題；目前流行的總線標(biāo)準(zhǔn)有：ISA、EISA、PCI等；plugplay——即插即用，EISA、PCI等具有此功能。11.畫一個(gè)具有雙向傳輸功能的總線邏輯圖。解：此題實(shí)際上是要求設(shè)計(jì)一個(gè)