唐朔飞 计算机组成原理 习题答案.doc

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1、唐朔飞《计算机组成原理》课后答案第 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）存于存储器中；  •指令由操作码、地址码两大部分组成

2、；  •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

3、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

4、、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——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

5、；  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

6、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

7、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；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

8、据（或指令）?  ×指令放在ROM中，数据放在RAM中；用户程序放