計(jì)算機(jī)組成原理_唐朔飛_習(xí)題解答[1]

1、習(xí)題解答（唐朔飛版）第一章第一章思考題與習(xí)題思考題與習(xí)題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？2如何理解計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)？3說明高級(jí)語言、匯編語言和機(jī)器語言的差別和聯(lián)系。4如何理解計(jì)算機(jī)組成和計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)？5馮諾依曼計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是什么？6畫出計(jì)算機(jī)硬件組成框圖，說明各部件的作用及計(jì)算機(jī)硬件的主要技術(shù)指標(biāo)。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

2、、機(jī)器字長(zhǎng)、指令字長(zhǎng)。8解釋下列英文代號(hào)：CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、IO、MIPS、CPI、FLOPS。9根據(jù)迭代公式)(21nnyxyx??，設(shè)初態(tài)y0=1，要求精度為ε，試編制求x的解題程序（指令系統(tǒng)自定），并結(jié)合所編程序簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)的解題過程。10指令和數(shù)據(jù)都存于存儲(chǔ)器中，計(jì)算機(jī)如何區(qū)分它們？第一章第一章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論習(xí)題答案計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論習(xí)題答案1、答：、答：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分

3、組成。硬件即指計(jì)算機(jī)的實(shí)體部分，它由看得見摸的著的各種電子元器件，各類光電、機(jī)設(shè)備的實(shí)物組成，如主機(jī)、外設(shè)等。軟件時(shí)看不見摸不著的，由人們事先編制成具有各類特殊功能的信息組成，用來充分發(fā)揮硬件功能，提高機(jī)器工作效率，便于人們使用機(jī)器，指揮整個(gè)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)工作的程序集合。軟件和硬件都很重要。2、答：、答：從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)來看，它通常可有五個(gè)以上的不同級(jí)組成，每一個(gè)上都能進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。由下至上可排序?yàn)椋旱谝患?jí)微程序機(jī)器級(jí)，微指令由硬

4、件直接執(zhí)行；第二級(jí)傳統(tǒng)機(jī)器級(jí)，用微程序解釋機(jī)器指令；第三級(jí)操作系統(tǒng)級(jí)，一般用機(jī)器語言程序解釋作業(yè)控制語句；第四級(jí)匯編語言機(jī)器級(jí)，這一級(jí)由匯編程序支持合執(zhí)行；第五級(jí)高級(jí)語言機(jī)器級(jí)，采用高級(jí)語言，由各種高級(jí)語言編譯程序支持合執(zhí)行，還可以有第六級(jí)應(yīng)用語言機(jī)器級(jí)，采用各種面向問題的應(yīng)用語言。3、答：、答：機(jī)器語言由0、1代碼組成，是機(jī)器能識(shí)別的一種語言。匯編語言是面向機(jī)器的語言，它由一些特殊的符號(hào)表示指令，高級(jí)語言是面向用戶的語言，它是一種接近

5、于數(shù)學(xué)的語言，直觀，通用，與具體機(jī)器無關(guān)。4、答：、答：存儲(chǔ)字長(zhǎng)(3)運(yùn)算速度：主頻、Gibson法、MIPS每秒執(zhí)行百萬條指令、CPI執(zhí)行一條指令所需時(shí)鐘周期數(shù)、FLOPS每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)7、答：、答：主機(jī)：中央處理器，CPU與主存儲(chǔ)器合起來稱為主機(jī)。CPU：運(yùn)算器合控制器合起來稱為中央處理器。主存：是存儲(chǔ)器子系統(tǒng)的一類，用來存放程序合數(shù)據(jù)，可直接與CPU交換信息。存儲(chǔ)單元：由若干個(gè)連續(xù)的存儲(chǔ)元件構(gòu)成，是組成存儲(chǔ)體的單位存儲(chǔ)(基)元：

6、即存儲(chǔ)元件，是構(gòu)成存儲(chǔ)單元的單位，每個(gè)存儲(chǔ)(基)元只能寄存一位二進(jìn)制代碼0或1。存儲(chǔ)字：一個(gè)存儲(chǔ)單元可存儲(chǔ)一串二進(jìn)制代碼，稱這串二進(jìn)制代碼為一個(gè)存儲(chǔ)字。存儲(chǔ)字長(zhǎng)：存儲(chǔ)字所對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制代碼的個(gè)數(shù)稱為存儲(chǔ)字長(zhǎng)。存儲(chǔ)容量：存儲(chǔ)單元個(gè)數(shù)存儲(chǔ)字長(zhǎng)，存儲(chǔ)容量包括主存容量合輔存容量。機(jī)器字長(zhǎng)：指CPU一次能處理數(shù)據(jù)的位數(shù)，通常與CPU寄存器位數(shù)有關(guān)。指令字長(zhǎng)：一條指令在計(jì)算機(jī)中用一串二進(jìn)制代碼表示，此二進(jìn)制代碼的個(gè)數(shù)稱為指令字長(zhǎng)。8、答：、答：CPU

7、:centralprocessingunit中央處理器PC:programcounter程序計(jì)數(shù)器IR:instructionregister指令寄存器CU:controlunit控制單元ALU:arithmeticlogicunit算術(shù)邏輯運(yùn)算單元ACC:accumulat累加器MQ:multiplierquotientregister乘商寄存器X:操作數(shù)寄存器MAR:memyaddressregister存儲(chǔ)器地址寄存器MDR:me

8、mydataregister存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寄存器IO:inputoutputequipment輸入與輸出設(shè)備MIPS:millioninstructionpersecond每秒執(zhí)行百萬條指令CPI:cycleperinstruction執(zhí)行一條指令所需的時(shí)鐘周期數(shù)FLDPS:floatingpointoperationpersecond每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)來衡量運(yùn)算速度。9、答、答：主要有以下步驟：(1)取X到ACC(2)加1存于ACC(3)除

9、2存于MQ，又[MQ]→主存單元m(4)取X到ACC(5)將y1從m中取出，執(zhí)行[m]→X，[ACC][X]→MQ，得xyn(6)[MQ]→ACC，執(zhí)行yn＋xyn，即[ACC]＋[X]→ACC(7)除2得結(jié)果于MQ，又[MQ]→ACC，[MQ]→m(8)[ACC]－[X]→ACC，然后判斷[ACC]與ε的大小，若|[ACC]|≦ε則到(9)，否則返回(5)(9)打印[m](10)停機(jī)1010、答：、答：在取指階段從存儲(chǔ)器取出的信息即為