唐朔飞版《计算机组成原理》第二版课后答案解析

"《计算机组成原理第二版》(唐朔飞版)的课后习题答案，涵盖了计算机系统概论的相关知识点，包括计算机系统、硬件、软件的概念，冯·诺依曼计算机的特点，以及一系列与计算机硬件核心部分相关的专业术语解释。" 在计算机科学领域，计算机系统是由计算机硬件系统和软件系统共同构成的。硬件指的是计算机内部的电子线路和物理装置，如运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等。而软件则是指在计算机上运行的程序和相关文档，包括操作系统、应用程序、数据库等。硬件和软件在计算机系统中相辅相成，两者的重要性不言而喻，无法孤立存在。 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： 1. 计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部件组成。 2. 指令和数据以同等地位存放在存储器中，可以按地址进行访问。 3. 指令和数据都用二进制形式表示。 4. 指令由操作码和地址码组成，操作码定义操作类型，地址码指示操作数的位置。 5. 指令按存储器中的顺序自动取出并执行。 6. 运算器在早期的设计中是核心，但现在CPU往往包含运算器、控制器以及高速缓存(CACHE)。 在计算机硬件的核心部分，CPU（中央处理器）由运算器和控制器构成。运算器负责执行算术和逻辑运算，而控制器则负责协调和管理整个计算机系统的操作。主存储器（主存）是计算机的主要工作空间，用于存储正在运行的程序和数据，它由存储体、逻辑部件和控制电路组成。 计算机中的存储结构包括多个层次，从最小的存储元件（存储基元或存储元，用于存储一位二进制信息）到存储单元（每个存储单元可以存储一个机器字），再到存储字（由多个二进制位组成，等于一个存储单元的内容），存储字长就是存储单元中二进制代码的位数。存储容量是指存储器总能存储的二进制位数量。 机器字长指的是CPU一次能处理的数据宽度，通常与CPU寄存器的位数一致。指令字长则是一条指令在内存中占用的二进制位数。此外，还有一些专业术语的英文缩写，如CPU（中央处理器）、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（通用寄存器）、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（每秒百万指令数）、CPI（每条指令周期数）、FLOPS（每秒浮点运算次数），这些术语代表了计算机硬件和操作的关键组件和性能指标。 以上内容详细解析了计算机系统的基本构造和冯·诺依曼体系结构的核心特征，以及与之相关的硬件组件和术语，是学习计算机组成原理的重要基础知识。