解析李心广《汇编语言与计算机系统组成》课后习题答案及关键概念

本资源主要涵盖了汇编语言与计算机系统组成的学习材料，由李心广教授提供课后习题答案。内容包括对早期计算机发展历史的回顾，特别是重点提到了约翰·冯·诺依曼（John von Neumann）及其在计算机体系结构中的关键贡献，如ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Computer）和EDVAC（Electronic Discrete Variable Automatic Computer）等早期计算机的设计和里程碑事件。 ENIAC作为第一台大规模电子计算机，诞生于1946年，标志着计算技术的重大飞跃。冯·诺依曼提出的存储程序概念对现代计算机体系结构产生了深远影响，即程序和数据都存储在内存中，由中央处理器（CPU）控制执行。冯·诺依曼架构的关键组成部分包括： 1. CPU：中央处理单元，负责执行指令和处理数据。 2. PC：程序计数器，跟踪下一条指令的地址。 3. IR：指令寄存器，暂存即将执行的指令。 4. CU：控制单元，协调各个部件的工作。 5. ALU：算术逻辑单元，执行基本的算术和逻辑操作。 6. ACC：累加器，用于临时存储运算结果。 7. MQ：乘法器/商寄存器，支持复杂的算术运算。 8. MAR：内存地址寄存器，用于访问内存。 9. MDR：内存数据寄存器，存储从内存读取的数据或写入的数据。 10. I/O：输入/输出设备，处理外部数据交互。 11. MIPS：每秒百万指令数，衡量计算机性能的一个指标。 12. CPI：指令周期数，反映执行一个指令所需的平均时间。 13. FLOPS：每秒浮点运算次数，衡量浮点计算能力。 此外，资料还提及了Mark I计算机，这是世界上第一台通用电子计算机，以及不同时间段的性能指标，如MIPS和CPI。整体上，这份答案深入解析了计算机系统组成的核心概念，并结合具体的历史事件，帮助学习者理解汇编语言在计算机硬件设计和程序执行中的作用。