计算机组成原理学习指南：习题解答与解析

"该资源是《计算机组成原理》课程的习题及答案，出自高等教育出版社出版的唐朔飞第一版教材。这份资料包含了完整的课后答案，有助于学习者理解和掌握计算机组成的基本概念和原理。" 计算机组成原理是计算机科学与技术的基础学科，它主要研究计算机系统的结构和工作原理。在这个领域，我们关注的是计算机硬件如何实现数据的处理和存储，以及软件如何与硬件交互以执行任务。 在第一章中，讨论了几个关键的概念： 1. 计算机系统是由计算机硬件、软件和数据通信设备组成的整体，既有物理实体也有逻辑结构。硬件包括计算机的物理部件，如处理器、内存、输入输出设备等，而软件则是指运行在硬件上的程序和相关文档。两者相互依赖，共同构成了计算机的功能。 2. 冯·诺依曼计算机模型是现代计算机设计的基础，其特点包括： - 由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件构成。 - 存储器中同时存储指令和数据，且它们都以二进制形式表示。 - 指令由操作码和地址码两部分组成，指令按照在存储器中的顺序被自动取出并执行。 - 以运算器为核心，负责执行算术和逻辑运算。 3. 其中，讲解了多个术语的含义，例如： - 主机：主要由CPU和主存组成，是计算机硬件的主要部分。 - CPU：中央处理器，包括运算器和控制器，是计算机的核心。 - 主存：用于存储当前运行的程序和数据，可以随机访问。 - 存储单元：每个存储单元可以存储一个机器字，具有特定的地址。 - 存储元件：存储单个二进制位的物理元件，是最小的存储单位。 - 机器字长：CPU一次能处理的数据位数。 - 指令字长：一条指令的二进制代码长度。 此外，还解释了一些英文缩写，如： - CPU：中央处理单元 - PC：程序计数器 - IR：指令寄存器 - CU：控制单元 - ALU：算术逻辑单元 - ACC：累加器 - MQ：乘商寄存器 - X：一般用途寄存器 - MAR：存储器地址寄存器 - MDR：存储器数据寄存器 - I/O：输入/输出 - MIPS：每秒百万条指令（性能指标） - CPI：平均指令周期数（性能指标） - FLOPS：每秒浮点运算次数（性能指标） 这些术语和概念构成了理解计算机硬件和软件交互的基础，对于学习计算机组成原理至关重要。通过学习和解答这些习题，学习者能够深入理解计算机系统的工作原理，从而更好地设计和优化计算机系统。