计算机组成原理答案第二版唐朔飞完整答案

课后习 题 答案 计算机系统概论 第二版第 一 章

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？ 解：P3 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。

5. 冯· 诺依曼计算机的特点是什么？ 解：冯氏计算机的特点是：P9 · 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(机),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，为计算机的主要 工作存储器，可随机存取； 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； 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；

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： CPU——Central Processing Unit, 中央处理机(器),见7题； PC——Program Counter,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——Instruction Register, 指令寄存器，存放当前正在执行的指令的寄 存器；

CU——Control Unit,控制单元 (部件),控制器中产生微操作命令序列 的部件，为控制器的核心部件； ALU——Arithmetic Logic Unit, 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-Quotient Register,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——Memory Address Register,存储器地址寄存器，内存中用 来存放欲访问存储单元地址的寄存器； MDR——Memory Data Register, 存储器数据缓冲寄存器，主存中用来存放 从某单元读出、或写入某存储单元数据的 寄存器；

I/O——Input/Output equipment, 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——Million Instruction Per Second,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； CPI——Cycle Per Instruction, 执行一条指令所需时钟周期数，计算机 运算速度指标计量单位之一；

FLOPS——Floating Point Operation Per Second, 每秒浮点运算次数，计算机运 算速度计量单位之一。

10. 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)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 返回 码部分提供操作数地址。 目录

系统总线第三章

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 上的部件应通过三态驱动缓冲电 路与总线连通。

4. 为什么要设置总线判优控制？常见 的集中式总线控制有几种？各有何特点？ 哪种方式响应时间最快？哪种方式对电路 故障最敏感？ 解：总线判优控制解决多个部件同时 申请总线时的使用权分配问题； 常见的集中式总线控制有三种： 链式查询、计数器查询、独立请求； 特点：链式查询方式连线简单，易于 扩充，对电路故障最敏感；计数器查询方 式优先级设置较灵活，对故障不敏感，连 线及控制过程较复杂；独立请求方式判优 速度最快，但硬件器件用量大，连线多， 成本较高。

5. 解释下列概念：总线的主设备 (或主模块)、总线的从设备(或从模 块)、总线的传输周期和总线的通信控制。 解： 总线的主设备(主模块)——指一 次总线传输期间，拥有总线控制权的设备 (模块); 总线的从设备(从模块)——指一 次总线传输期间，配合主设备完成传输的 设备(模块),它只能被动接受主设备发 来的命令；