计算机组成原理答案(第二版)..doc

第一章. 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的综合体。计算机硬件算机。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?诺依曼计算机的特点是：P由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成；指令和数据以同于存储器；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?诺依曼机。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CPUMM合成为主机。 ?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；（早期的运算器控制器不在同一芯片上）?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；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一次能处理的位数?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：全面的回答应分英文全称、中文名、三部分。CPU：Central Processing Unit，中央处理机（器），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IR：Instruction Register，指令寄存器，存放当前正在执行的指令CU：Control Unit，控制单元（部件），为控制器的核心部件生微操作命令序列ALU：Arithmetic Logic Unit，算术逻辑运算单元，运算器算术逻辑运算ACC：Accumulator，累加器，运算器中运算前操作数运算结果的寄存器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，存中用来存放欲访问存储单元地址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. 画出主机框图，分别以存数指令“STA M”和加法指令“ADD M”（M均为主存地址）为例，在图中按序标出完成该指令（包括取指令阶段）的信息流程（如→①）。假设主存容量为256M*32位，在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下，指出图中各寄存器的位数。 解：主机框图如P13图1.11所示。 （1）STA M指令：PC→MAR，MAR→MM，MM→MDR，MDR→IR， OP(IR) →CU，Ad(IR) →MAR，ACC→MDR，MAR→MM，WR （2）ADD M指令：PC→MAR，MAR→MM，MM→MDR，MDR→IR， OP(IR) →CU，Ad(IR) →MAR，RD，MM→MDR，MDR→X，ADD，ALU→ACC，ACC→MDR，WR 假设主存容量256M*32位，在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下，ACC、X、IR、MDR寄存器均为32位，PC和MAR寄存器均为28位。 10. 指令和数据都存于存储器中计算机如何区分它们解：计算机通过不同的时间段来区分指令和数据，即取指（或取指微程序）取出的为指令，执行（或相应微程序）取出的为数据。通过地址来源区分，PC提供存储单元的取出的是指令，由指令地址码部分提供操作数。 第章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？：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