吳整理 組成原理 唐朔飛 答案

1、計(jì)算機(jī)組成原理唐朔飛課后答案1第1章計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論計(jì)算機(jī)系統(tǒng)概論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？解：P3計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：由計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成的綜合體。計(jì)算機(jī)硬件：計(jì)算機(jī)的實(shí)體部分，由各種電子元器件組成，各類光、電、機(jī)設(shè)備的實(shí)物組成，如主機(jī)、外設(shè)等。計(jì)算機(jī)軟件：計(jì)算機(jī)運(yùn)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)中相互依存，缺一不可，因此同樣重要。2.如何理解計(jì)算機(jī)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(jī)器語言程序用匯編程序翻譯成機(jī)器語言程序用機(jī)器語言解釋操作系統(tǒng)用機(jī)器語言解釋操作系統(tǒng)用微指令解釋機(jī)器指令用微指令解釋機(jī)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(jī)器虛擬機(jī)器M4虛擬機(jī)器虛擬機(jī)器M3虛擬機(jī)器虛擬機(jī)器M2傳統(tǒng)機(jī)器傳統(tǒng)機(jī)器M1微程序機(jī)器微程序機(jī)器M03.說明高級(jí)語言、匯編語言和機(jī)器語言的差別及其聯(lián)系。答：機(jī)器語言是計(jì)算機(jī)硬件能夠直接識(shí)別的語言

3、，用戶編寫的機(jī)器語言程序可以直接在機(jī)器上運(yùn)行。匯編語言是機(jī)器語言的符號(hào)表示，它與機(jī)器語言是一一對(duì)應(yīng)的。高級(jí)語言是面向算法的語言。機(jī)器語言是計(jì)算機(jī)能直接識(shí)別的語言，匯編語言程序必須翻譯成機(jī)器語言程序才能在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。高級(jí)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(jī)器語言（目標(biāo)程序）之后才能被執(zhí)行。4.如何理解計(jì)算機(jī)組成和計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)？答：計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)是指那些能夠被程序員所見到的計(jì)算機(jī)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(jī)理等。計(jì)算機(jī)組成是指如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)所體現(xiàn)的屬性，包含對(duì)程序員透明的硬件細(xì)節(jié)，如組成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的各個(gè)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(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是什么？解：馮?諾依曼計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)是：P81)計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部件組成；計(jì)算機(jī)組成原理唐朔飛課后答案3（早期的運(yùn)算器和控制器不在同一芯片上，現(xiàn)在的CPU內(nèi)除含有運(yùn)算器和

5、控制器外還集成了Cache）。主存：計(jì)算機(jī)中存放正在運(yùn)行的程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，為計(jì)算機(jī)的主要工作存儲(chǔ)器，可隨機(jī)存??；由存儲(chǔ)體、各種邏輯部件及控制電路組成。存儲(chǔ)單元：可存放一個(gè)機(jī)器字并具有特定存儲(chǔ)地址的存儲(chǔ)單位。存儲(chǔ)元件：存儲(chǔ)一位二進(jìn)制信息的物理元件，是存儲(chǔ)器中最小的存儲(chǔ)單位，又叫存儲(chǔ)基元或存儲(chǔ)元，不能單獨(dú)存取。存儲(chǔ)字：一個(gè)存儲(chǔ)單元可存儲(chǔ)一串二進(jìn)制代碼，這串代碼稱為一個(gè)存儲(chǔ)字。存儲(chǔ)字長：一個(gè)存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的二進(jìn)制代碼的總位數(shù)。存儲(chǔ)容量：存

6、儲(chǔ)器中可存二進(jìn)制代碼的總量；（通常主、輔存容量分開描述）。機(jī)器字長：指CPU一次能處理的二進(jìn)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(jī)器指令中二進(jìn)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(yīng)分英文全稱、中文名、功能三部分。CPU：CentralProcessingUnit，中央處理機(jī)（器），是計(jì)算機(jī)硬件

7、的核心部件，主要由運(yùn)算器和控制器組成。PC：ProgramCounter，程序計(jì)數(shù)器，其功能是存放當(dāng)前欲執(zhí)行指令的地址，并可自動(dòng)計(jì)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(dāng)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(yùn)算單元，為運(yùn)算器的核心部件，其功能是進(jìn)行算術(shù)

8、、邏輯運(yùn)算。ACC：Accumulat，累加器，是運(yùn)算器中既能存放運(yùn)算前的操作數(shù)，又能存放運(yùn)算結(jié)果的寄存器。MQ：MultiplierQuotientRegister，乘商寄存器，乘法運(yùn)算時(shí)存放乘數(shù)、除法時(shí)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(yùn)算器中工作寄存器之一，用來存放操作數(shù)；MAR：MemyAddressRegister，存儲(chǔ)器地址寄存器，在主存中用來存放欲訪問的存儲(chǔ)單元的地址

9、。MDR：MemyDataRegister，存儲(chǔ)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(chǔ)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(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)運(yùn)算速度指標(biāo)的一種計(jì)量單位。CPI：CyclePerInstruction，執(zhí)行一條指令所需的

10、時(shí)鐘周期（機(jī)器主頻的倒數(shù)）數(shù)，也是描述計(jì)算機(jī)速度的指標(biāo)。FLOPS：FloatingPointOperationPerSecond，每秒執(zhí)行浮點(diǎn)運(yùn)算的次數(shù)，用來衡量運(yùn)算速度。9.畫出主機(jī)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(biāo)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(chǔ)字長、機(jī)器字長相等的條件下，指出圖中各寄存器的位數(shù)。解：主機(jī)框圖如