计算机组成原理课后习题答案详解

计算机原理 计算机原理是计算机科学的基础，了解计算机原理是学习计算机科学的关键。本文将从计算机系统概论、冯·诺依曼计算机、计算机组成部分等方面对计算机原理进行详细的解释。 一、计算机系统概论 计算机系统是由计算机硬件系统和软件系统组成的综合体。计算机硬件指计算机中的电子线路和物理装置，而计算机软件是计算机运行所需的程序及相关资料。硬件和软件在计算机系统中相互依存，缺一不可，因此同样重要。 二、冯·诺依曼计算机 冯·诺依曼计算机的特点是： 1. 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成； 2. 指令和数据以同等地位存放于存储器内，并可以按地址访问； 3. 指令和数据均用二进制表示； 4. 指令由操作码、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； 5. 指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行； 6. 机器以运算器为中心（原始冯·诺依曼机）。 三、计算机组成部分 1. 主机：是计算机硬件的主体部分，由CPU和主存储器MM合成为主机。 2. CPU：中央处理器，是计算机硬件的核心部件，由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）。 3. 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；由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。 4. 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。 5. 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。 6. 存储字：一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。 7. 存储字长：一个存储单元所存二进制代码的位数。 8. 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）。 9. 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。 10. 指令字长：一条指令的二进制代码位数。 四、英文缩写的中文含义 1. CPU：Central Processing Unit，中央处理机（器），是计算机硬件的核心部件，主要由运算器和控制器组成。 2. PC：Personal Computer，个人计算机。 3. IR：Instruction Register，指令寄存器，是CPU中的一种寄存器，用于存放当前指令。 4. CU：Control Unit，控制单元，是CPU中的一部分，负责控制指令的执行。 5. ALU：Arithmetic Logic Unit，算术逻辑单元，是CPU中的一部分，负责执行算术和逻辑操作。 6. ACC：Accumulator，累加器，是CPU中的一种寄存器，用于存放算术操作的结果。 7. MQ：Multiplier Quotient，乘法器商，是CPU中的一种寄存器，用于存放乘法操作的结果。 8. X：Index Register，索引寄存器，是CPU中的一种寄存器，用于存放索引值。 9. MAR：Memory Address Register，存储器地址寄存器，是CPU中的一种寄存器，用于存放存储器的地址。 10. MDR：Memory Data Register，存储器数据寄存器，是CPU中的一种寄存器，用于存放存储器的数据。 11. I/O：Input/Output，输入/输出，是计算机与外部设备之间的交互方式。 12. MIPS：Million Instructions Per Second，百万条指令每秒，是计算机性能的衡量指标。 13. CPI：Cycles Per Instruction，指令周期数，是计算机性能的衡量指标。 14. FLOPS：Floating-Point Operations Per Second，浮点运算每秒，是计算机性能的衡量指标。 计算机原理是计算机科学的基础，了解计算机原理是学习计算机科学的关键。本文对计算机原理进行了详细的解释，希望能够帮助读者更好地理解计算机原理。