第八版《计算机组成与体系结构(性能设计)》完整答案解析

"这是一份关于《计算机组成与体系结构(性能设计)》第八版的完整答案手册，由威廉·斯托林斯(William Stallings)编写。该手册包含了书中复习问题和作业题的答案，旨在帮助读者深入理解和掌握计算机组织与架构的相关知识。" 在《计算机组成与体系结构(性能设计)》这本书中，作者William Stallings探讨了计算机系统的基础以及如何设计出高性能的计算机系统。以下是各个章节的主要知识点： 1. **Chapter 1 Introduction** - 这一章通常会介绍计算机系统的基本概念，包括计算机的五大部分（运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备），以及计算机体系结构的基本原理，如冯·诺依曼结构。 2. **Chapter 2 Computer Evolution and Performance** - 本章涵盖了计算机的发展历程，从早期的机械计算机到现代的微处理器，同时讨论了衡量计算机性能的关键指标，如时钟速度、 MIPS（每秒百万指令数）和浮点运算性能。 3. **Chapter 3 Computer Function and Interconnection** - 讲解计算机内部各部件的功能和它们之间的通信方式，包括总线、接口和系统互连技术，以及如何通过这些技术提高系统的数据传输效率。 4. **Chapter 4 Cache Memory** - 针对高速缓存（Cache）的工作原理进行深入讲解，包括缓存层次结构、替换策略（如LRU, FIFO等）、命中率计算以及缓存对程序性能的影响。 5. **Chapter 5 Internal Memory** - 详细介绍内存的类型，如RAM（随机存取存储器）和ROM（只读存储器），以及动态随机存取存储器（DRAM）和静态随机存取存储器（SRAM）的区别，还包括内存的组织结构和地址映射。 6. **Chapter 6 External Memory** - 讨论外部存储器，如硬盘、固态驱动器（SSD）和光盘，以及磁盘I/O操作、磁盘调度算法和虚拟内存的概念。 7. **Chapter 7 Input/Output (I/O)** - 深入探讨输入输出设备的原理，包括中断、DMA（直接内存访问）和端口映射I/O，以及各种I/O控制方式对系统性能的影响。 这本书的解决方案手册提供了对这些问题的解答，有助于学生或自学者检查自己的理解程度，并进一步提升对计算机系统复杂性的认识。同时，作者鼓励读者发现并报告错误，以保持资料的准确性。 对于学习计算机组成与体系结构的人来说，这份手册是宝贵的参考资料，它不仅可以帮助解决课后习题，还能作为深入研究和复习的重要工具。