计算机组成原理:冯.诺依曼结构与存储程序控制

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"计算机组成原理第四版课后题答案一,二章" 计算机组成原理是计算机科学的基础课程,它主要研究计算机硬件系统的组成和工作原理。这个资源提供了第四版教材第一、二章的课后习题解答,涵盖了数字计算机的基本概念和冯·诺依曼体系结构。 1. 数字计算机与模拟计算机的区别在于,数字计算机以离散的数字量表示数值,进行按位运算,而模拟计算机则使用连续量来表示数值,运算过程是连续的。这种差异决定了它们在精度、稳定性和适用领域上的不同。 2. 数字计算机的分类基于其用途和性能指标。按功能可分为专用计算机和通用计算机。通用计算机根据性能和规模进一步细分为巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机。分类依据包括计算速度、效率、价格、适应性和技术参数。 3. 冯·诺依曼型计算机的设计思想是“存储程序和程序控制”。这一设计包括了控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备五大部分。存储程序意味着将程序存储在内存中,程序控制则是通过控制器按照存储的指令顺序执行任务。 4. 存储容量是衡量计算机存储能力的指标,常用KB、MB、GB等单位表示。单元地址是每个存储单元的唯一标识,数据字和指令字是计算机处理的基本单元,前者代表数据,后者代表指令。数据字和指令字的区别在于它们在程序中的作用,数据字用于表示处理的数据,指令字则指示计算机执行的操作。 5. 指令是计算机执行的基本操作,程序是由一系列指令组成的序列,用于解决特定问题。在执行过程中,通过取指周期和执行周期来区分内存中的数据是指令还是数据:取指周期读取的是指令,执行周期读取的是数据。 6. 内存,即内存储器,通常由半导体存储器组成,能快速与CPU交互,用于存放当前运行的程序和数据。外存,如磁盘和光盘,具有大容量但访问速度较慢,用于长期存储大量信息。CPU(中央处理器)是计算机的核心,负责执行指令和控制整个系统的运行。适配器,又称接口卡,它的功能是连接外部设备与计算机内部总线,使得外设能与CPU通信。 这些基础知识对于理解计算机硬件的工作原理至关重要,对后续学习计算机系统架构、操作系统、编译原理等高级主题有着基础性的作用。通过解答这些课后题,学生可以深入理解并巩固这些核心概念。