《计算机组成原理唐朔飞版部分习题答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机组成原理唐朔飞版部分习题答案（57页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、计算机组成原理部分习题答案第一章 3.说明高级语言、汇编语言和机器语言的区别 机器语言由代码“0”、“1”组成，是机器能直接识别的一种语言； 汇编语言是面向机器的语言，它由一些特殊的符号表示指令； 高级语言是面向用户的语言，是一种接近人们使用习惯的语言， 直观，通用，与具体机器无关。 4、如何理解计算机组成和计算机体系结构 计算机体系结构是指程序员所见到的计算机系统的属性概念性的 结构与功能特性，大多是抽象性的属性。 计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性 5. 5. 冯冯 诺依曼计算机的特点是什么？诺依曼计算机的特点是什么？ （1 1）计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出
2、设备）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。五大部件组成。（2 2）指令和数据以同等地位存放在存储器中，并按地址访问。）指令和数据以同等地位存放在存储器中，并按地址访问。（3 3）指令和数据均以二进制代码表示）指令和数据均以二进制代码表示（4 4）指令由操作码和地址码组成）指令由操作码和地址码组成（5 5）指令在存储器内顺序存放）指令在存储器内顺序存放（6 6）以运算器为核心）以运算器为核心7. 7. 解释下列概念：解释下列概念：主机主机是计算机硬件的主体部分，由是计算机硬件的主体部分，由CPU+MMCPU+MM（主存或（主存或 内存）组成；内存）组成；CPUCPU
3、中央处理器（机），是计算机硬件的核心部件，中央处理器（机），是计算机硬件的核心部件， 由运算器由运算器+ +控制器组成；控制器组成；主存主存计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器，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；为计算机的主要工作存储器，可随机存取；存储单元存储单元可存放一个机器字并具有特定存储地址的存可存放一个机器字并具有特定存储地址的存 储单位；储单位；存储元件存储元件存储一位二进制信息的物理元件，是存储器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；中最小的存储单位，又叫存储基元或存储元，
4、不能单独存取；存储字存储字一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位；一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位；存储字长存储字长一个存储单元所存二进制代码的位数；一个存储单元所存二进制代码的位数；存储容量存储容量存储器中可存二进制代码的总量；存储器中可存二进制代码的总量；机器字长机器字长CPUCPU能同时处理的数据位数；能同时处理的数据位数；指令字长指令字长一条指令的二进制代码位数；一条指令的二进制代码位数；8. 8. 解释下列英文缩写的中文含义解释下列英文缩写的中文含义CPUCentral Processing UnitCPUCentral Processing Unit，中央处理机器，中央处理机器P
5、CProgram CounterPCProgram Counter，程序计数器，程序计数器，存放当前欲执行，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的计数器；指令的地址，并可自动计数形成下一条指令地址的计数器；IRInstruction RegisterIRInstruction Register，指令寄存器，指令寄存器，存放当前正在，存放当前正在 执行的指令的寄存器；执行的指令的寄存器；CUControl UnitCUControl Unit，控制单元（部件），控制器中产生，控制单元（部件），控制器中产生 微操作命令序列的部件，为控制器的核心部件；微操作命令序列的部件，为控
6、制器的核心部件； ALUArithmetic Logic UnitALUArithmetic Logic Unit，算术逻辑运算单元，运算器，算术逻辑运算单元，运算器 中完成算术逻辑运算的逻辑部件；中完成算术逻辑运算的逻辑部件；ACCAccumulatorACCAccumulator，累加器，运算器中运算前存放操，累加器，运算器中运算前存放操 作数、运算后存放运算结果的寄存器；作数、运算后存放运算结果的寄存器；MQMultiplier-Quotient RegisterMQMultiplier-Quotient Register，乘商寄存器，乘，乘商寄存器，乘 法运算时存放乘数、除法时存放商的
7、寄存器。法运算时存放乘数、除法时存放商的寄存器。MARMARMemory Address RegisterMemory Address Register，存储器地址寄存，存储器地址寄存 器，内存中用来存放欲访问存储单元地址的寄存器；器，内存中用来存放欲访问存储单元地址的寄存器；MDRMDRMemory Data RegisterMemory Data Register，存储器数据缓冲寄存器，存储器数据缓冲寄存器， 主存中用来存放从某单元读出、或写入某存储单元数据的寄存主存中用来存放从某单元读出、或写入某存储单元数据的寄存 器；器； I/OInput/Output equipmentI/OInp
8、ut/Output equipment，输入，输入/ /输出设备，为输入设输出设备，为输入设 备和输出设备的总称，用于计算机内部和外界信息的转换与传备和输出设备的总称，用于计算机内部和外界信息的转换与传 送；送； MIPSMillion Instruction Per SecondMIPSMillion Instruction Per Second，每秒执行百万条，每秒执行百万条 指令数，为计算机运算速度指标的一种计量单位；指令数，为计算机运算速度指标的一种计量单位；CPICycle Per InstructionCPICycle Per Instruction，执行一条指令所需时钟周，执行一
9、条指令所需时钟周 期数，计算机运算速度指标计量单位之一；期数，计算机运算速度指标计量单位之一；FLOPSFloating Point Operation Per Second，每 秒浮点运算次数，计算机运算速度计量单位之一第第3 3章章1.1.什么是总线？总线传输有何特点？为了减轻总线负载，总线什么是总线？总线传输有何特点？为了减轻总线负载，总线 上的部件应具备什么特点？上的部件应具备什么特点？ 总线：是计算机系统中各部件之间的公共的信息传递通道。总线：是计算机系统中各部件之间的公共的信息传递通道。总线的特点：总线的特点：1 1）使系统中的连线大大减少，可靠性高）使系统中的连线大大减少，可靠性
10、高2 2）便于硬件和软件的标准化，便于接口设计）便于硬件和软件的标准化，便于接口设计3 3）易于系统模块化，可替换性好）易于系统模块化，可替换性好4 4）便于维修，即可维护性好）便于维修，即可维护性好5 5）分时传送，任意时刻只有一个源发送，可由多个部件接收）分时传送，任意时刻只有一个源发送，可由多个部件接收6 6）有仲裁机制）有仲裁机制7 7）缺点：传输率受带宽限制，且总线一旦故障，整个系统将）缺点：传输率受带宽限制，且总线一旦故障，整个系统将 瘫痪瘫痪为了减轻总线负载，总线上的部件一般通过三态驱动缓为了减轻总线负载，总线上的部件一般通过三态驱动缓 冲电路和总线相联冲电路和总线相联4.4.为
11、什么要设置总线判优控制？常见的集中式总线控制有几种为什么要设置总线判优控制？常见的集中式总线控制有几种 ？各有何特点？哪种方式响应时间最快？哪种方式对电路故？各有何特点？哪种方式响应时间最快？哪种方式对电路故 障最敏感？障最敏感？总线判优控制为了解决多个部件同时申请占用总线时的总线判优控制为了解决多个部件同时申请占用总线时的 使用权分配问题。使用权分配问题。常见的集中仲裁的方式由三种：链式查询、计数器定时查链式查询、计数器定时查 询、独立请求。询、独立请求。链式查询：链式查询：结构简单，易于扩充设备；对电路故障很敏感 ；仲裁公平性差，固定优先级计数器定时查询：计数器定时查询：软件查询、优先级控
12、制方式灵活；对电 路故障不敏感；控制较复杂。独立请求：独立请求：响应速度快；优先级控制灵活；不适合多设备 的场合6.试比较同步通信和异步通信同步通信和异步通信的主要区别是前者有公共时钟，总 线上的所有设备按统一的时序、统一的传输周期进行信息传输 ，通信双方按约定好的时序联络；后者没有公共时钟，没有固 定的传输周期，采用应答方式通信。16.在异步串行传送系统中，字符格式为：1个起始位、8个数据 位、1个校验位、2个终止位。若要求每秒传送120个字符，试求 传送的波特率和比特率。 波特率单位时间内传送二进制数据的位数，单位：bps 比特率单位时间内传送二进制有效数据的位数，单位：bps 解：由题意
13、知，一帧包括 1+8+1+212位所以波特率为121201440bps一帧中的有效数据位为8位所以比特率为 1440 （8/12）=960bps4. 4. 说明存取周期和存取时间的说明存取周期和存取时间的区别区别。解：存取周期和存取时间的主要解：存取周期和存取时间的主要区别区别是：是：存取存取 时间仅为完成一次操作的时间时间仅为完成一次操作的时间，而存取周期不仅包，而存取周期不仅包 含操作时间，还包含操作后线路的含操作时间，还包含操作后线路的恢复时间恢复时间。即：。即：存取周期存取周期 = = 存取时间存取时间 + + 恢复时间恢复时间5. 5. 什么是存储器的什么是存储器的带宽带宽？若存储器
14、的数据总线？若存储器的数据总线 宽度为宽度为3232位，存取周期为位，存取周期为200ns200ns，则存储器的带宽，则存储器的带宽 是多少？是多少？解：存储器的带宽指解：存储器的带宽指单位时间内从存储器进出单位时间内从存储器进出 信息的最大数量信息的最大数量。存储器带宽存储器带宽 = 1/200ns X 32= 1/200ns X 32位位 = 160M= 160M位位/ /秒秒 = 20MB/S = 5M= 20MB/S = 5M字字/ /秒秒6. 某机字长为32位，其存储容量是64KB，按字 编址它的寻址范围是多少？若主存以字节编址，试 画出主存字地址和字节地址的分配情况。解：存储容量是
15、64KB时，按字节编址的寻址 范围就是64KB，则：按字寻址范围 = 64KX8 / 32=16K字按字节编址时的主存地址分配图如下：0 01 12 236 65 54 4655346553465532655327 765535655356553365533字地址字地址 HB HB 字节地址字节地址LBLB0 0 4 4 8 8 6552865528 65532655327. 7. 一个容量为一个容量为16KX3216KX32位的存储器，其位的存储器，其地址线和数据地址线和数据 线的总和线的总和是多少？当选用下列不同规格的存储芯片时是多少？当选用下列不同规格的存储芯片时 ，各需要多少片？，各需要多少片？1KX41KX4位，位，2KX82KX8位，位，4KX44KX4位，位，16KX116KX1位，位， 4KX84KX8位，位，8KX88KX8位位解：解： 地址线和数据线的总和地址线和数据线的总和 = 14 + 32 = 46= 14 + 32 = 46根根；各需要的片数为：各需要的片数为：1KX41KX4：16KX3216KX32 / / 1KX4 = 16X8 = 1KX4 = 16X8 = 128128片片 2KX82KX8：16KX32 16KX32 / / 2KX8 = 8X4 = 2KX8 = 8X4 = 3232片片 4KX44KX4：16KX32 16KX32
