计算机组成原理第二版课后习题详解：冯诺依曼结构与核心概念解析

在《计算机组成原理第二版》课后习题答案中，第一章主要探讨了计算机系统的构成及其组成部分。首先，定义了计算机系统，它由硬件系统和软件系统两部分组成，两者相互依存，不可或缺。硬件包括电子线路和物理装置，如运算器、控制器、存储器、输入输出设备等，而软件则指运行所需的程序和相关资料。 冯•诺依曼计算机的特点被详细阐述，其特征包括：五大基本部件组成（运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备）、指令和数据的等价存储、二进制表示、指令结构（操作码和地址码）、指令的顺序执行以及以运算器为中心的工作方式。 随后，习题中介绍了计算机硬件中的核心术语，如主机（由CPU和主存储器组成）、CPU（中央处理器，负责运算和控制）、主存（即RAM，用于存储当前运行的程序和数据）、存储单元（最基本的存储单位）、存储元件（最小的存储单位，存储一位二进制信息）、存储字、存储字长、存储容量和机器字长、指令字长等。这些概念对于理解计算机架构至关重要。 此外，习题还涵盖了常见的英文缩写及其中文含义，例如： - CPU：Central Processing Unit，中央处理器，计算机硬件的核心组件。 - PC：Personal Computer，个人计算机。 - IR：Instruction Register，指令寄存器。 - CU：Control Unit，控制单元。 - ALU：Arithmetic Logic Unit，算术逻辑单元，负责执行基本算术和逻辑操作。 - ACC：Accumulator，累加器，临时存储计算结果。 - MQ：Memory Queue，存储器队列，可能涉及内存管理。 - X：一般指某个未知或不详的变量或操作。 - MAR：Memory Address Register，存储地址寄存器。 - MDR：Memory Data Register，存储数据寄存器。 - I/O：Input/Output，输入输出，处理设备与主机的数据交换。 - MIPS：Million Instructions Per Second，每秒百万条指令，衡量计算机性能的指标之一。 - CPI：Clock Cycles Per Instruction，每条指令平均需要的时钟周期数，反映计算机效率。 - FLOPS：Floating Point Operations Per Second，每秒浮点运算次数，衡量浮点计算能力。 通过解答这些习题，学生可以深入理解计算机组成原理的基础概念，掌握硬件和软件交互的基本机制，以及计算机性能评估的关键指标。这对于学习者在理论和实践层面都大有裨益。