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组组成成原原理理作作业业答答案案

第⼀章计算机系统概论

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：P8

●计算机运算器、控制器、存储器、输⼊设备、输出设备五⼤部件组成；

●指令和数据以同同等地位存放于存储器内，并可以按地址访问；

●指令和数据均⽤⼆进制表⽰；

●指令操作码、地址码两⼤部分组成，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；

●指令在存储器中顺序存放，通常⾃动顺序取出执⾏；

●机器以运算器为中⼼（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：P9-10

主机：是计算机硬件的主体部分，CPU和主存储器MM合成为主机。

CPU：中央处理器，是计算机硬件的核⼼部件，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：指CPU⼀次能处理的⼆进制数据的位数，通常与CPU的寄存器位数有关。

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、功能三部分。

CPU：CentrlProcessingUnit，中央处理机（器），是计算机硬件的核⼼部件，主要运算器和控制器组成。

PC：ProgrmCounter，程序计数器，其功能是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：InstructionRegister，指令寄存器，其功能是存放当前正在执⾏的指令。

CU：ControlUnit，控制单元（部件），为控制器的核⼼部件，其功能是产⽣微操作命令序列。

ALU：ArithmeticLogicUnit，算术逻辑运算单元，为运算器的核⼼部件，其功能是进⾏算术、逻辑运算。

ACC：Accumultor，累加器，是运算器中既能存放运算前的操作数，⼜能存放运算结

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，在主存中⽤来存放欲访问的存储单元的地址。

MDR：MemoryDtRegister，存储器数据缓冲寄存器，在主存中⽤来存放从某单元读出、或要写⼊某存储单元的数据。

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。

第3章系统总线

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？答：P41.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？

答：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、计数器定时查询、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；计数器定时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：总线宽度、总线带宽、总线复⽤、总线的主设备（或主模