吳整理 組成原理 唐朔飛 答案

1、計算機組成原理唐朔飛課后答案1第1章計算機系統(tǒng)概論計算機系統(tǒng)概論1.什么是計算機系統(tǒng)、計算機硬件和計算機軟件？硬件和軟件哪個更重要？解：P3計算機系統(tǒng)：由計算機硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成的綜合體。計算機硬件：計算機的實體部分，由各種電子元器件組成，各類光、電、機設(shè)備的實物組成，如主機、外設(shè)等。計算機軟件：計算機運行所需的具有各類特殊功能的信息（程序）組成。硬件和軟件在計算機系統(tǒng)中相互依存，缺一不可，因此同樣重要。2.如何理解計算機的層次結(jié)構(gòu)

2、？答：用編譯程序翻譯成匯編語言程序用編譯程序翻譯成匯編語言程序用匯編程序翻譯成機器語言程序用匯編程序翻譯成機器語言程序用機器語言解釋操作系統(tǒng)用機器語言解釋操作系統(tǒng)用微指令解釋機器指令用微指令解釋機器指令由硬件直接執(zhí)行微指令由硬件直接執(zhí)行微指令虛擬機器虛擬機器M4虛擬機器虛擬機器M3虛擬機器虛擬機器M2傳統(tǒng)機器傳統(tǒng)機器M1微程序機器微程序機器M03.說明高級語言、匯編語言和機器語言的差別及其聯(lián)系。答：機器語言是計算機硬件能夠直接識別的語言

3、，用戶編寫的機器語言程序可以直接在機器上運行。匯編語言是機器語言的符號表示，它與機器語言是一一對應的。高級語言是面向算法的語言。機器語言是計算機能直接識別的語言，匯編語言程序必須翻譯成機器語言程序才能在計算機上運行。高級語言編寫的程序（源程序）處于最高層，必須翻譯成匯編語言，再由匯編程序匯編成機器語言（目標程序）之后才能被執(zhí)行。4.如何理解計算機組成和計算機體系結(jié)構(gòu)？答：計算機體系結(jié)構(gòu)是指那些能夠被程序員所見到的計算機系統(tǒng)的屬性，即概念

4、性的結(jié)構(gòu)與功能特性，如指令系統(tǒng)、數(shù)據(jù)類型、尋址技術(shù)組成及IO機理等。計算機組成是指如何實現(xiàn)計算機體系結(jié)構(gòu)所體現(xiàn)的屬性，包含對程序員透明的硬件細節(jié)，如組成計算機系統(tǒng)的各個功能部件的結(jié)構(gòu)和功能，及相互連接方法等。5.馮?諾依曼計算機的特點是什么？解：馮?諾依曼計算機的特點是：P81)計算機由運算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部件組成；計算機組成原理唐朔飛課后答案3（早期的運算器和控制器不在同一芯片上，現(xiàn)在的CPU內(nèi)除含有運算器和

5、控制器外還集成了Cache）。主存：計算機中存放正在運行的程序和數(shù)據(jù)的存儲器，為計算機的主要工作存儲器，可隨機存?。挥纱鎯w、各種邏輯部件及控制電路組成。存儲單元：可存放一個機器字并具有特定存儲地址的存儲單位。存儲元件：存儲一位二進制信息的物理元件，是存儲器中最小的存儲單位，又叫存儲基元或存儲元，不能單獨存取。存儲字：一個存儲單元可存儲一串二進制代碼，這串代碼稱為一個存儲字。存儲字長：一個存儲單元所存儲的二進制代碼的總位數(shù)。存儲容量：存

6、儲器中可存二進制代碼的總量；（通常主、輔存容量分開描述）。機器字長：指CPU一次能處理的二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)，通常與CPU的寄存器位數(shù)有關(guān)。指令字長：機器指令中二進制代碼的總位數(shù)。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：全面的回答應分英文全稱、中文名、功能三部分。CPU：CentralProcessingUnit，中央處理機（器），是計算機硬件

7、的核心部件，主要由運算器和控制器組成。PC：ProgramCounter，程序計數(shù)器，其功能是存放當前欲執(zhí)行指令的地址，并可自動計數(shù)形成下一條指令地址。IR：InstructionRegister，指令寄存器，其功能是存放當前正在執(zhí)行的指令。CU：ControlUnit，控制單元（部件），為控制器的核心部件，其功能是產(chǎn)生微操作命令序列。ALU：ArithmeticLogicUnit，算術(shù)邏輯運算單元，為運算器的核心部件，其功能是進行算術(shù)

8、、邏輯運算。ACC：Accumulat，累加器，是運算器中既能存放運算前的操作數(shù)，又能存放運算結(jié)果的寄存器。MQ：MultiplierQuotientRegister，乘商寄存器，乘法運算時存放乘數(shù)、除法時存放商的寄存器。X：此字母沒有專指的縮寫含義，可以用作任一部件名，在此表示操作數(shù)寄存器，即運算器中工作寄存器之一，用來存放操作數(shù)；MAR：MemyAddressRegister，存儲器地址寄存器，在主存中用來存放欲訪問的存儲單元的地址

9、。MDR：MemyDataRegister，存儲器數(shù)據(jù)緩沖寄存器，在主存中用來存放從某單元讀出、或要寫入某存儲單元的數(shù)據(jù)。IO：InputOutputequipment，輸入輸出設(shè)備，為輸入設(shè)備和輸出設(shè)備的總稱，用于計算機內(nèi)部和外界信息的轉(zhuǎn)換與傳送。MIPS：MillionInstructionPerSecond，每秒執(zhí)行百萬條指令數(shù)，為計算機運算速度指標的一種計量單位。CPI：CyclePerInstruction，執(zhí)行一條指令所需的

10、時鐘周期（機器主頻的倒數(shù)）數(shù)，也是描述計算機速度的指標。FLOPS：FloatingPointOperationPerSecond，每秒執(zhí)行浮點運算的次數(shù)，用來衡量運算速度。9.畫出主機框圖，分別以存數(shù)指令“STAM”和加法指令“ADDM”（M均為主存地址）為例，在圖中按序標出完成該指令（包括取指令階段）的信息流程（如→①）。假設(shè)主存容量為256M32位，在指令字長、存儲字長、機器字長相等的條件下，指出圖中各寄存器的位數(shù)。解：主機框圖如