完整word版计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案.docx 1 章 计算机系统概论 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？解： P3 计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。 计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。 计算机软件：计算机运行所需的程序及有关资料。 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。 怎样理解计算机的层次构造？ 答：计算机硬件、系统软件和应用软件组成了计算机系统的三个层次构造。 （1 ）硬件系统是最内层的，它是整个计算机系统的基础和中心。 （2 ）系统软件在硬件之外，为用户提供一个基本操作界面。 （3 ）应用软件在最外层，为用户提供解决详细问题的应用系统界面。 往常将硬件系统之外的其余层称为虚构机。各层次之间关系亲密，上层是下 层的扩展，下层是上层的基础，各层次的划分不是绝对的。 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。 答：机器语言是计算机硬件能够直接识其他语言， 汇编语言是机器语言的符号表 示，高级语言是面向算法的语言。高级语言编写的程序（源程序）处于最高层， 必须翻译成汇编语言， 再由汇编程序汇编成机器语言 （目标程序） 之后才能被执 行。 怎样理解计算机组成和计算机体系构造？ 答：计算机体系构造是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性， 如指令系统、数据种类、寻址技术组成及 I/O 机理等。计算机组成是指怎样实现计算机体系构造所体现的属性， 包含对程序员透明的硬件细节， 如组成计算机系统的各个功能部件的构造和功能，及相互连结方法等。 冯 ? 诺依曼计算机的特点是什么？ 解：冯 ? 诺依曼计算机的特点是：P8 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设施、输出设施五大部件组成； 指令和数据以同同样地位寄存于存储器内，并能够按地点接见； 指令和数据均用二进制表示； 指令由操作码、地点码两大多半组成，操作码用来表示操作的性质，地 址码用来表示操作数在存储器中的位置； 指令在存储器中次序寄存，往常自动次序取出履行； 机器以运算器为中心（原始冯 ?诺依曼机。） 画出计算机硬件组成框图， 说明各部件的作用及计算机系统的主要技术指标。答：计算机硬件组成框图如下： 控制器 运算器 存储器 接口 接口 CPU 输入设施 输出设施 主机 外设 各部件的作用如下： 控制器：整机的指挥中心，它使计算机的各个部件自动协调工作。 运算器：对数据信息进行办理的部件，用来进行算术运算和逻辑运算。 存储器：寄存程序和数据，是计算机实现“存储程序控制”的基础。 输入设施：将人们熟悉的信息形式变换成计算机能够接受并识其他信息形 式的设施。 输出设施：将计算机办理的结果（二进制信息）变换成人类或其余设施可 以接收和识其他信息形式的设施。 计算机系统的主要技术指标有： 机器字长：指 CPU 一次能办理的数据的位数。往常与 CPU 的寄存器的位 数有关，字长越长，数的表示范围越大，精度也越高。机器字长也会影响计算机 的运算速度。 数据通路宽度：数据总线一次能并行传送的数据位数。 存储容量：指能存储信息的最大容量，往常以字节来权衡。一般包含主存容 量和辅存容量。 运算速度：往常用 MIPS（每秒百万条指令）、MFLOPS（每秒百万次浮点运 算）或 CPI（履行一条指令所需的时钟周期数） 来权衡。 CPU 履行时间是指 CPU 对特定程序的履行时间。 主频：机器内部主时钟的运行频次，是权衡机器速度的重要参数。 吞吐量：指流入、办理和流出系统的信息速率。它主要取决于主存的存取周 期。 响应时间：计算机系统对特定事件的响应时间，如实时响应外部中止的时间 等。 解释下列观点： 主机、 CPU、主存、存储单、存储件、存储基、存储、存储字、存储字 长、存储容量、机器字长、指令字长。 解： P9-10 主机：是计算机硬件的主体部分，由 CPU 和主存储器 MM 合成为主机。 CPU：中央办理器， 是计算机硬件的中心部件， 由运算器和控制器组成；（早 期的运算器和控制器不在同一芯片上，现在的 CPU 内除含有运算器和控制器外 还集成了 CACHE）。 主存：计算机中寄存正在运行的程序和数据的存储器，为计算机的主要工作 存储器，可随机存取；由存储体、各样逻辑部件及控制电路组成。 存储单：可寄存一个机器字并具有特定存储地点的存储单位。 存储件：存储一位二进制信息的物理件，是存储器中最小的存储单位， 又叫存储基或存储，不能独自存取。 存储字：一个存储单所存二进制代码的逻辑单位。 存储字长：一个存储单所存储的二进制代码的总位数。 存储容量：存储器中可存二进制代码的总量； （往常主、辅存容量分开描绘）。 机器字长：指 CPU 一次能办理的二进制数据的位数，往常与 CPU 的寄存器 位数有关。 指令字长：机器指令中二进制代码的总位
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