"计算机组成原理作业"
这篇作业涵盖了计算机组成原理中的多个核心知识点，主要涉及处理器、存储系统、指令执行和数据表示等方面。以下是相关知识点的详细说明：
1. **时钟周期**：时钟周期是计算机中处理操作的最基本单位，是CPU的一个基本时间间隔，所有内部操作都在这个周期内完成。
2. **指令周期**：指令周期是指CPU从主存储器中取出并执行一条指令所需的时间，通常由若干个机器周期组成。
3. **机器周期**：机器周期是指CPU完成一个基本操作（如从内存读取数据）所需的最短时间，是时钟周期的若干倍。
4. **地址总线**：系统总线地址的功能是选择主存单元地址，同时也用于指定I/O设备的接口地址。
5. **寻址方式**：寄存器间接寻址中，操作数通常存储在主存单元中，而非寄存器或程序计数器。
6. **浮点数表示**：浮点数的表示范围由阶码的位数决定，阶码决定了数值的大小范围，尾数则确定了精度。
7. **地址表示**：微机中通常使用无符号数表示内存地址，因为地址通常是非负的。
8. **减法运算**：在定点二进制运算器中，减法通常通过补码运算的二进制加法器实现，因为补码可以表示负数。
9. **运算器功能**：运算器不仅负责算术运算，还包括逻辑运算，是CPU的重要组成部分。
10. **EEPROM**：EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）允许在正常工作时改写内容，常用于存储配置信息。
11. **存储器作用**：存储器主要用来存放程序和数据，是计算机的记忆设备。
12. **Cache**：在CPU和主存间加入Cache是为了解决速度匹配问题，Cache的高速特性能提高整体系统的性能。
13. **指令地址寄存器**：程序计数器（PC）指示下一条要执行的指令的地址。
14. **存储器层次结构**：三级存储器系统包括高速缓存（Cache）、主内存和外存，形成金字塔形的存储结构，以优化访问速度和容量。
15. **补码运算**：原码乘除运算的结果符号位由操作数符号进行异或运算得到，而在减法运算中，通常使用补码表示负数并通过补码加法器实现。
填空题部分：
1. **RAM**：随机存储器，既能读也能写，但断电后数据会丢失。
2. **三级存储**：包括高速缓存、主内存和外存，如硬盘等慢速但大容量的存储。
3. **8位无符号数范围**：0至255，最大值2^8 - 1。
4. **机器码表示**：除了原码、反码，还有补码，用于表示二进制的正负数。
5. **地址译码**：单地址译码和双译码方式用于确定存储器单元，双译码方式可以提供更多的地址线。
6. **CACHE映像**：直接映像是简单的地址映射方式，全相联和组相联映像则更复杂，用于优化数据查找。
7. **BCD码表示**：一位十进制数需要用4位二进制表示，BCD码用于精确表示十进制数。
8. **存储体扩展**：8K*4bit的芯片要组成32K*8bit的存储体，需要8个这样的芯片。
9. **补码表示**：-85的补码表示取决于具体的位宽，通常为10101011。
10. **ASCII校验位**：偶校验的67H校验位为1，确保数据位中1的个数为偶数。
简答题部分：
1. **指令与数据区别**：通过时间（取指阶段和执行阶段）和地址来源（PC或指令地址码）来区分。
2. **CPU寄存器**：包括数据寄存器、指令寄存器、程序计数器、地址寄存器和累加寄存器，分别负责数据传输、指令保存、地址指示、存储访问和运算。
3. **指令周期、机器周期、时钟周期关系**：指令周期由若干机器周期组成，机器周期包含多个时钟周期。
4. **计算机性能指标**：主要包括运算速度、字长、内存容量、外存容量、外部设备和软件配置。
计算分析题部分：
1. **定点补码整数表示**：在6位定点补码表示中，1位用于符号，5位用于数值，可以表示-16到+15的整数。
