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首页计算机组成原理-第二版-唐朔飞著-课后习题答案完整版
1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要? 解:P3 计算机系统: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。 计算机软件: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。 2. 如何理解计算机的层次结构? 答:计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。 (1)硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和核心。 (2)系统软件在硬件之外,为用户提供一个基本操作界面。 (3)应用软件在最外层,为用户提供解决具体问题的应用系统界面。 通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。各层次之间关系密切,上层是下 层的扩展,下层是上层的基础,各层次的划分不是绝对的。 3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。 答:机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言, 汇编语言是机器语言的符号表 示,高级语言是面向算法的语言。高级语言编写的程序(源程序)处于最高层, 必须翻译成汇编语言, 再由汇编程序汇编成机器语言 (目标程序) 之后才能被执 行。
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第 1 章 计算机系统概论
1. 什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?
解: P3
计算机系统: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。
计算机软件: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。
2. 如何理解计算机的层次结构?
答:计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。
(1)硬件系统是最内层的,它是整个计算机系统的基础和核心。
(2)系统软件在硬件之外,为用户提供一个基本操作界面。
(3)应用软件在最外层,为用户提供解决具体问题的应用系统界面。
通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。各层次之间关系密切,上层是下
层的扩展,下层是上层的基础,各层次的划分不是绝对的。
3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。
答:机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言, 汇编语言是机器语言的符号表
示,高级语言是面向算法的语言。高级语言编写的程序(源程序)处于最高层,
必须翻译成汇编语言, 再由汇编程序汇编成机器语言 (目标程序) 之后才能被执
行。

4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构?
答:计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性, 如指令
系统、数据类型、 寻址技术组成及 I/O 机理等。 计算机组成是指如何实现计算机
体系结构所体现的属性, 包含对程序员透明的硬件细节, 如组成计算机系统的各
个功能部件的结构和功能,及相互连接方法等。
5. 冯 ?诺依曼计算机的特点是什么?
解:冯 ?诺依曼计算机的特点是:P8
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;
指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;
指令和数据均用二进制表示;
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;
指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;
机器以运算器为中心(原始冯 ?诺依曼机)。
6. 画出计算机硬件组成框图, 说明各部件的作用及计算机系统的主要技术指标。
答:计算机硬件组成框图如下:

控制器
运算器
CPU
主机
存储器
输入设备
接口
输出设备
接口
外设
各部件的作用如下:
控制器:整机的指挥中心,它使计算机的各个部件自动协调工作。
运算器:对数据信息进行处理的部件,用来进行算术运算和逻辑运算。
存储器:存放程序和数据,是计算机实现“存储程序控制”的基础。
输入设备:将人们熟悉的信息形式转换成计算机可以接受并识别的信息形
式的设备。
输出设备:将计算机处理的结果(二进制信息)转换成人类或其它设备可
以接收和识别的信息形式的设备。
计算机系统的主要技术指标有:
机器字长:指 CPU 一次能处理的数据的位数。通常与 CPU 的寄存器的位
数有关,字长越长,数的表示范围越大,精度也越高。机器字长也会影响计算机
的运算速度。
数据通路宽度:数据总线一次能并行传送的数据位数。
存储容量:指能存储信息的最大容量,通常以字节来衡量。一般包含主存容
量和辅存容量。
运算速度:通常用 MIPS(每秒百万条指令) 、MFLOPS(每秒百万次浮点运
算)或 CPI(执行一条指令所需的时钟周期数) 来衡量。CPU 执行时间是指 CPU

对特定程序的执行时间。
主频:机器内部主时钟的运行频率,是衡量机器速度的重要参数。
吞吐量:指流入、处理和流出系统的信息速率。它主要取决于主存的存取周
期。
响应时间:计算机系统对特定事件的响应时间,如实时响应外部中断的时间
等。
7. 解释下列概念:
主机、 CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字
长、存储容量、机器字长、指令字长。
解: P9-10
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。
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)。
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。
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。
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。
存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。
存储字长:一个存储单元所存储的二进制代码的总位数。

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)。
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。
指令字长:机器指令中二进制代码的总位数。
8. 解释下列英文缩写的中文含义:
CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ 、X、MAR 、MDR 、I/O 、MIPS 、CPI、
FLOPS
解:全面的回答应分英文全称、中文名、功能三部分。
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。
PC:Program Counter ,程序计数器,其功能是存放当前欲执行指令的地
址,并可自动计数形成下一条指令地址。
IR:Instruction Register ,指令寄存器,其功能是存放当前正在执行的指
令。
CU:Control Unit ,控制单元(部件),为控制器的核心部件,其功能是产
生微操作命令序列。
ALU :Arithmetic Logic Unit ,算术逻辑运算单元,为运算器的核心部件,
其功能是进行算术、逻辑运算。
ACC:Accumulator ,累加器,是运算器中既能存放运算前的操作数,又
能存放运算结果的寄存器。
MQ :Multiplier-Quotient Register ,乘商寄存器,乘法运算时存放乘数、
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