计算机组成原理课后答案唐朔飞第二版

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1、4《计算机组成原理》(第二版)唐朔飞编著第 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.冯•诺依曼计算机的特点是什么?  解:冯氏计算机的特点是:P9  •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

2、)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)。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;(早期的运、控不在同一芯片上)  主存——计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,为

3、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——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;讲评:一种

4、不确切的答法:  CPU与MM合称主机;  运算器与控制器合称CPU。  这两个概念应从结构角度解释较确切。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、中文解释三部分。  CPU——CentralProcessingUnit,中央处理机(器),见7题;  PC——ProgramCounter,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—

5、—InstructionRegister,指令寄存器,存放当前正在执行的指令的寄存器;  CU——ControlUnit,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——ArithmeticLogicUnit,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-QuotientRegister,乘商寄存器,乘法运算时存放乘数、除法时存放商

6、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——MemoryAddressRegister,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——MemoryDataRegister,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;   I/O——Input/Outputequipment,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

7、与传送;  MIPS——MillionInstructionPerSecond,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;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。  问题讨论:  ×由控制器分析是指令还是数据; 数据进控制器?  ×指令由指令寄存器存取

8、;指令寄存器有控制功能?  ×指令和数据的格式不一样;指令由操作码和地址码组成)两者的二进制代码形式不一样?  ×指令顺序存放,而数据不是;数据为什么不能顺序存放?  ×MAR放地址,MDR放数据;取指时MDR中也是数据?  ×存取数据和存取指令的操作在机器中完全一样;无法区分?  ×指令和数据的地址不一样;某一存储单元只能放数据(或指令)?  ×指令放在ROM中,数据放在RAM中;用

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