唐朔飞《计算机组成原理》第二版课后习题详细解析

在《计算机组成原理第二版》课后习题答案中，第1章主要探讨了计算机系统的基本构成及其特点。首先，定义了计算机系统，它是由硬件系统和软件系统组成的整体，两者缺一不可，都对系统的功能发挥至关重要。硬件包括电子线路和物理装置，如运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等，而软件则是计算机运行所需的程序和数据。 冯•诺依曼计算机的特点被详细阐述，其核心结构包括五个组成部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。这些部件遵循特定规则，如指令和数据在存储器中平等对待，以二进制形式表示，操作码和地址码指示操作性质和数据位置，且指令顺序执行。机器以运算器为中心，但现代CPU通常集成更多功能，如CACHE。 章节还涵盖了计算机硬件中的关键术语，如主机（由CPU和主存组成）、CPU（中央处理器，负责处理和指令执行）、主存（即RAM，存放当前运行程序和数据）、存储单元（数据存储的基本单位）、存储元件（最小存储单位，存储一位二进制信息）等。存储字、存储字长、存储容量、机器字长和指令字长都是衡量存储器性能的重要指标。 此外，还解释了几个英文缩写词的中文含义，如： - CPU: Central Processing Unit，中央处理器，是计算机的核心部分，执行指令和数据处理。 - PC: Personal Computer，个人计算机。 - IR: Instruction Register，指令寄存器，用于暂存指令。 - CU: Control Unit，控制单元，负责指令的译码和执行控制。 - ALU: Arithmetic Logic Unit，算术逻辑单元，执行基本的算术和逻辑运算。 - ACC: Accumulator，累加器，临时存储运算结果。 - MQ: Memory Queue，内存队列，可能指的是数据传输或缓存管理。 - X: 通常代表未知或特定的变量，具体上下文中需要进一步解析。 - MAR: Memory Address Register，内存地址寄存器，用于存储当前访问存储器的地址。 - MDR: Memory Data Register，内存数据寄存器，接收从存储器读出的数据。 - I/O: Input/Output，输入/输出接口，连接计算机和其他设备进行数据交换。 - MIPS: Million Instructions Per Second，每秒百万条指令，衡量计算机性能的一个指标。 - CPI: Clock Cycles Per Instruction，每条指令平均时钟周期数，衡量效率。 - FLOPS: Floating Point Operations Per Second，每秒浮点运算次数，评估浮点运算能力。 通过解答这些习题，学生可以加深对计算机组成原理的理解，掌握硬件和软件的基本概念，以及它们在实际应用中的作用。