计算机组成原理 课后答案解析

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1、第一章计算机系统概论p.191.1什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？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1.2如何理解计算机系统的层次结构？实际机器M1向上延伸构成了各级虚拟机器，机器M1内部也可向下延伸而形成下一级的微程序机器M0，硬件研究的主要对象归结为传统机器M1和微程序机器M0，软件研究对象主要是操作系统及以上的各级虚拟机1.3说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系

2、。机器语言是可以直接在机器上执行的二进制语言汇编语言用符号表示指令或数据所在存储单元的地址，使程序员可以不再使用繁杂而又易错的二进制代码来编写程序高级语言对问题的描述十分接近人们的习惯，并且还具有较强的通用性1.4如何理解计算机组成和计算机体系结构？计算机体系结构是对程序员可见的计算机系统的属性计算机组成对程序员透明，如何实现计算机体系结构所体现的属性1.5冯·诺依曼计算机的特点是什么？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指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执

3、行以运算器为中心（原始冯氏机）1.6画出计算机硬件组成框图，说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。计算机硬件各部件运算器：ACC,MQ,ALU,X控制器：CU,IR,PC主存储器：M,MDR,MARI/O设备：设备，接口计算机技术指标：机器字长：一次能处理数据的位数，与CPU的寄存器位数有关存储容量：主存：存储单元个数×存储字长运算速度：MIPS,CPI,FLOPS1.7解释概念主机：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，是计算机硬件的核心部件，由运算器+控制器组成主存：计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器，可随机

4、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/存储基元/存储元：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，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1.8解释英文代号CPU:CentralProcessingUnitPC:ProgramCounterIR:InstructionRegisterCU:ControlUnitALU

5、:ArithmeticLogicUnitACC:AccumulatorMQ:Multiplier-QuotientRegisterX:操作数寄存器MAR:MemoryAddressRegisterMDR:MemoryDataRegisterI/O:Input/OutputMIPS:MillionInstructionsPerSecondCPI:CyclePerInstructionFLOPS:Floating-pointOperationPerSecond1.9存数指令和加法指令的信息流程，主存容量256M×32位，在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下，

6、指出图中各寄存器的位数。①存数指令的信息流程：取指令：PC→MAR→M→MDR→IR分析指令：Ad(IR)→MAR执行指令：ACC→MDR→M②加法指令的信息流程：取指令：PC→MAR→M→MDR→IR;分析指令：OP(IR)→CU；执行指令：Ad(IR)→MAR→M→MDR→XACC→ALU,同时X→ALUALU→ACC主存容量是256M×32位，得2的28次方=256M。故MAR=28，PC=28，MDR=32；又指令字长=存储字长=机器字长，则IR=ACC=MQ=X=32。1.10根据迭代公式√x=1/2(yn+x/yn),设初态y0=1,要求精度为ε。

7、试编制求√x的解题程序，并结合所编程序简述解题过程。牛顿迭代法开根号：精度是

8、yn+1-yn

9、≤ε指令系统可以自行定义，下面给出一个例子。操作码操作性质000111除—将ACC中的数与指令地址码指示的存储单元中的数相除，结果存于ACC中001000减—将ACC中的数与指令地址码指示的存储单元中的数相减，结果存于ACC中001001取绝对值—将ACC中的数取绝对值，结果存于ACC中001010将ACC中的数与0做比较，小于则继续执行下一条指令，大于则跳转到地址码指示的存储单元上的指令题中y0事先存入yn+1单元中主存地址指令注释操作码地址码000000117取数

10、yn+1至ACC100001016存数