唐朔飞_计算机组成原理_习题答案

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1、《计算机组成原理》习题答案第 一 章5.冯•诺依曼计算机的特点是什么?  解:冯氏计算机的特点是:  •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

2、(运算器与控制器合称CPU),是计算机硬件的核心部件  主存——存放正在运行的程序和数据的存储器,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;

3、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——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

4、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,用来存放欲访问存储单元地址

5、的寄存器;MDR——MemoryDataRegister,存储器数据缓冲寄存器,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;11.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

6、)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OP(Ad)提供操作数地址。  问题讨论:  ×由控制器分析是指令还是数据;   ×MAR放地址,MDR放MM的内容:指令、数据?×指令由指令寄存器存取;×存取数据和存取指令的操作在机器中完全一样;×有的机器指令和数据的地址不一样?(分区的问题)  第三章1.什么是总线?总线传输有何特点?为了减轻总线负载,总线上的部件应具备什么特点?解:总线是多个部件共享的传输部件。  总线传输的特点是:某一时刻只能有一路部件的信息在总线上传输,即分时使用。  为了减轻总线负载,总线上的部

7、件应通过三态驱动缓冲电路与总线连通。围绕“为减轻总线负载”的几种说法:×应对设备按速率进行分类,各类设备挂在与自身速率相匹配的总线上;×应采用多总线结构;×总线上只连接计算机的五大部件;×总线上的部件应为低功耗部件。×总线上的部件应具备机械特性、电器特性、功能特性、时间特性;第四章7.一个容量为16K×32位的存储器,其地址线和数据线的总和是多少?当选用下列不同规格的存储芯片时,各需要多少片?  1K×4位,2K×8位,4K×4位,16K×1位,4K×8位,8K×8位解:地址线和数据线的总和=14+32=46根;各需要的片数为:1K×4:

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