计算机组成原理课后习题答案(第六版 白中英版).docx 计算机组成原理课后习题答案(第六版白中英版) 计算机组成原理（第六版白中英版）是计算机科学与技术、电子信息工程及相关专业的重要教材，该书旨在介绍计算机的基本知识和技术，包括计算机的硬件组成、指令系统、CPU设计、存储器层次结构、输入输出系统等内容。以下是第六版白中英版计算机组成原理课后习题的一些参考答案。 第一章计算机系统概论 1.什么是计算机的输入？什么是计算机的输出？ 计算机的输入是从外部到的数据或信息，例如键盘输入、鼠标输入、传感器输入等。计算机的输出是计算机处理后生成的结果，例如显示器输出、打印机输出、声音输出等。 2.请简述冯·诺依曼计算机的基本特点。 冯·诺依曼计算机的基本特点包括：存储程序、运算器和控制器的分离、指令和数据以同等地位存储、按顺序执行指令、以二进制表示数据和指令、有输入输出设备等。 3.什么是冯·诺依曼瓶颈？如何解决冯·诺依曼瓶颈？ 冯·诺依曼瓶颈是指计算机系统中由于CPU和内存之间的数据传输速度不匹配而导致性能瓶颈的问题。解决冯·诺依曼瓶颈的方法包括增加CPU和内存之间的通信带宽、减少不必要的数据传输、使用更高速的内存等。 第二章数据的表示和运算 1.用补码表示下面十进制数的二进制补码形式：(a)7(b)-7 (a)7的二进制补码(b)-7的二进制补码 2.用移码表示下面十进制数的移码形式：(a)9(b)-9 (a)9的移码是1001 (b)-9的移码是1111 3.运算具体表示为多少？1101AND1010 1101AND1010=1000 第三章存储系统 1.简述存储器的分类和特点。 存储器可分为主存储器和辅助存储器。主存储器特点是速度快、容量较小、易失性；辅助存储器特点是容量大、速度慢、非易失性。 2.简述CPU如何与主存储器进行数据交换。 CPU与主存储器通过总线进行数据交换。总线包括地址总线、数据总线和控制总线，CPU通过地址总线发送存储器地址，通过数据总线进行数据读写操作，通过控制总线发送控制信号。 3.简述Cache的工作原理。 Cache是CPU与主存储器之间的高速缓存，Cache可以存储主存储器中的部分数据。当CPU需要访问内存时，首先会在Cache中查找数据，如果找到则称之为命中，可以直接从Cache中数据；如果未找到则称之为失效，需要从主存储器中读取数据，并保存到Cache中。 第四章指令系统 1.简述指令周期的基本阶段。 指令周期包括取指令、指令译码、指令执行、访存和写回这五个基本阶段。取指令阶段从内存中下一条指令；指令译码阶段解析指令并确定操作对象；指令执行阶段进行算术运算或逻辑操作；访存阶段进行内存读写操作；写回阶段将计算结果写入寄存器或主存储器。 2.简述指令格式的组成部分。 指令格式包括操作码、操作数、寻址方式等。操作码指示具体的操作类型；操作数指定参与操作的数据；寻址方式指定操作数的存储地址或寻址方式。 3.什么是指令流水线？简述流水线的优点和缺点。 指令流水线是指将指令的执行过程划分为若干个步骤并行进行，以提高计算机的执行效率。流水线的优点包括提高了指令执行速度、提高了资源利用率、简化了控制逻辑等；缺点包括流水线停顿、数据相关和控制相关等问题。 第五章I/O系统 1.简述I/O指令的功能。 I/O指令用于实现CPU与外部设备之间的数据传输。包括输入数据和输出数据两种功能。输入数据将外设数据传输到CPU存储器中，输出数据将CPU存储器中的数据传输到外设中。 2.什么是DMA？简述DMA的工作原理。 DMA（直接存储器访问）是一种用于高速传输大量数据的技术。DMA控制器将外设数据直接传输到内存中或从内存中直接传输数据到外设中，而不需要CPU的干预。DMA的工作原理包括DMA请求和DMA完成两个过程。 3.简述计算机系统中中断的处理过程。 计算机系统中的中断包括硬件中断和软件中断。中断的处理过程包括中断请求、中断响应、中断服务程序执行和中断返回四个过程。中断请求是指外设向CPU发送中断请求信号；中断响应是指CPU在下一条指令执行结束后暂停当前任务，保存现场并跳转到相应的中断服务程序执行；中断服务程序执行是指CPU执行中断服务程序，并处理相应的中断请求；中断返回是指中断服务程序执行结束后，CPU恢复现场并继续执行被中断的任务。 以上是第六版白中英版计算机组成原理课后习题的参考答案，希望对学习计算机组成原理的同学们有所帮助。如果需要更详细的解答以及其他习题答案，请参考教材或向相关资料进行查询。
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