计算机组成原理.各章习题

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1、第一章习题1.1本章需要掌握以下一些术语：主机、ＣＰＵ、运算器、寄存器、ＡＬＵ、存储器、外围设备、数据、指令、透明、位、字、字节、字长、地址、存储器的访问、总线、硬件、软件、兼容、操作系统、汇编程序、编译程序、解释程序、系统软件、接口、应用软件、指令流、数据流、机器语言、高级语言、等价性、虚拟机答：主机--CPU、存储器和输入输出接口合起来构成计算机的主机。CPU--中央处理器，是计算机的核心部件，由运算器和控制器构成.运算器--计算机中完成运算功能的部件，由ALU和寄存器等构成。ALU--算术逻

2、辑运算单元，执行种种自述运算和逻辑运算。外围设备--计算机的输入输出设备，包括输入设备、输出设备和外存储设备。数据--编码形式的各种信息，在计算机中作为程序的操作对象。指令--构成计算机软件的基本元素，表示成二进制数编码的操作命令。透明--在计算机中，从某个角度看不到的特性称该特性。字--数据运算和存储单位，其位数取决于具体的计算机。字节--衡量数据量以及存储器容量的基本单位。1字节等于8位二进制信息。字长--一个数据字中包含的位数。一般为8位16位32位64位等。地址--给主存储器中不同的存储位

3、置指定的一个二进制编号。存储器--计算机中存储程序和数据的部件，分为内存和外存两种。存储器的访问--对存储器中数据的读操作和写操作的统称。总线--计算机中连接功能单元的公共线路，是一束信号线的集合。硬件--由物理元器件构成的系统，计算机硬件是一个能够执行指令的设备。软件 --由程序构成的系统，分为系统软件和应用软件两种。兼容--计算机部件的通用性。操作系统--主要的系统软件，控制其他程序的运行，管理系统资源并且为用户提供操作界面。汇编程序--将汇编语言程序翻译成机器语言程序的计算机软件。汇编语言-

4、-采用文字等助记符表示的程序设计语言，其中大部分指令和机器语言中的指令一一对应。　　编译语言--将高级语言程序转换成机器语言程序的计算机软件。解释程序--解释执行高级语言程序的计算机软件，解释并执行源程序的语句。系统软件--计算机系统的一部分，进行命令解释、操作管理、系统维护、网络通信、软件开发和输入输出管理的软件。应用软件--完成应用功能的软件，专门为解决某个应用领域中的具体任务而编写。指令流--在计算机的存储器与CPU之间形成的不断传递的指令序列。数据流--在计算机的存储器与CPU之间形成的不

5、断传递的数据序列接口--部件之间的连接电路，如输入输出接口是主机与外围设备之间传递数据与控制信息的电路。 1.…2电子计算机是什么时候诞生的?为什么说它是人类长期研究的结果?答：1946年，世界上第一台计算机在美国诞生取名为ENIAC.在电子计算机出现之前，人们已经研制出中各种计算工具，包括机械式计算机系统和机电式计算机系统，因此说电子计算机的出现是人类长期研究的结果。1.3电子计算机一般分成哪些组成部分？为什么要分成这些组成部分？答：电子计算机主要有五个组成部分：输入设备、控制单元、存储器、运算

6、单元和输出设备。这些部件相互配合，相互协调地完成运算任务。输入设备用于接收外界信息，输出设备将计算的结果从计算机中输出，控制器完成操作步骤的控制和协调，存储器用于存储程序和数据，运算器则是完成计算工作的部件。1.4计算机中采用什么计数制？为什么？答：计算机中所采用的是二进制的数据表示形式,因为二进制能方便可靠地用数字电路的逻辑电平表示。1.5运算器中可以有哪些寄存器？为什么？答：首先讲一下寄存器的概念，寄存器是运算中临时存放数据的部件，由触发器构成，用于存储最频繁使用的数据。　　运算器中可以有存储

7、数据的寄存器，用于存放一些中间运算结果等；运算器中还可以有保存指令的寄存器、保存运算状态的寄存器以及保存存储器地址的寄存器。　　原因：数据和存储器地址等信息从存储器中取出后需要临时保存在运算器中，运算的中间结果在存放到存储器中之前也需要临时存放。1.6什么是存储器的容量？什么是数据字？什么是指令字？答:存储器的容量是衡量存储器容纳信息能力的指标.主存储器中数据的存储一般是以字为单位时进行,存储器中存储的一个字的信息如果是数据则称为数据字,如果是指令则称为指令字. 1.7、存储器中存储的数据和程序是

8、怎样区分的？答：数据和指令都以二进制代码的形式存储在存储器中，从代码本身无法区别它是数据还是指令，CPU在取指令时把从存储器中读取的信息都看作指令，在读取数据时把从存储器中读取的信息都看成是数据。为了区分运算数据和程序中的指令，程序员在编写程序时需要知道每个数据的存储位置以及指令的存储位置，以避免将指令当作数据或者将数据当作指令。 1.8存储器中可存放大量数据，怎样从中找出指定的数据？答:为了寻找主存储器中的某一个数据的位置,需要给不同的存储位置指定一个编号,也就是编排地址.数据写