計算機(jī)組成原理作業(yè)1-10章答案唐朔飛

1、第1章計算機(jī)系統(tǒng)概論1.什么是計算機(jī)系統(tǒng)、計算機(jī)硬件和計算機(jī)軟件？硬件和軟件哪個更重要？解：P3計算機(jī)系統(tǒng)：由計算機(jī)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成的綜合體。計算機(jī)硬件：指計算機(jī)中的電子線路和物理裝置。計算機(jī)軟件：計算機(jī)運行所需的程序及相關(guān)資料。硬件和軟件在計算機(jī)系統(tǒng)中相互依存，缺一不可，因此同樣重要。2.如何理解計算機(jī)的層次結(jié)構(gòu)？答：計算機(jī)硬件、系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件構(gòu)成了計算機(jī)系統(tǒng)的三個層次結(jié)構(gòu)。（1）硬件系統(tǒng)是最內(nèi)層的，它是整個計算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)

2、和核心。（2）系統(tǒng)軟件在硬件之外，為用戶提供一個基本操作界面。（3）應(yīng)用軟件在最外層，為用戶提供解決具體問題的應(yīng)用系統(tǒng)界面。通常將硬件系統(tǒng)之外的其余層稱為虛擬機(jī)。各層次之間關(guān)系密切，上層是下層的擴(kuò)展，下層是上層的基礎(chǔ)，各層次的劃分不是絕對的。3.說明高級語言、匯編語言和機(jī)器語言的差別及其聯(lián)系。答：機(jī)器語言是計算機(jī)硬件能夠直接識別的語言，匯編語言是機(jī)器語言的符號表示，高級語言是面向算法的語言。高級語言編寫的程序（源程序）處于最高層，必須翻

3、譯成匯編語言，再由匯編程序匯編成機(jī)器語言（目標(biāo)程序）之后才能被執(zhí)行。4.如何理解計算機(jī)組成和計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)？答：計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)是指那些能夠被程序員所見到的計算機(jī)系統(tǒng)的屬性，如指令系統(tǒng)、數(shù)據(jù)類型、尋址技術(shù)組成及IO機(jī)理等。計算機(jī)組成是指如何實現(xiàn)計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)所體現(xiàn)的屬性，包含對程序員透明的硬件細(xì)節(jié)，如組成計算機(jī)系統(tǒng)的各個功能部件的結(jié)構(gòu)和功能，及相互連接方法等。5.馮?諾依曼計算機(jī)的特點是什么？解：馮?諾依曼計算機(jī)的特點是：P8?計算機(jī)由運

4、算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備五大部件組成；?指令和數(shù)據(jù)以同同等地位存放于存儲器內(nèi)，并可以按地址訪問；?指令和數(shù)據(jù)均用二進(jìn)制表示；?指令由操作碼、地址碼兩大部分組成，操作碼用來表示操作的性質(zhì)，地址碼用來表示操作數(shù)在存儲器中的位置；?指令在存儲器中順序存放，通常自動順序取出執(zhí)行；?機(jī)器以運算器為中心（原始馮?諾依曼機(jī)）。6.畫出計算機(jī)硬件組成框圖，說明各部件的作用及計算機(jī)系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)。答：計算機(jī)硬件組成框圖如下：存儲單元：

5、可存放一個機(jī)器字并具有特定存儲地址的存儲單位。存儲元件：存儲一位二進(jìn)制信息的物理元件，是存儲器中最小的存儲單位，又叫存儲基元或存儲元，不能單獨存取。存儲字：一個存儲單元所存二進(jìn)制代碼的邏輯單位。存儲字長：一個存儲單元所存儲的二進(jìn)制代碼的總位數(shù)。存儲容量：存儲器中可存二進(jìn)制代碼的總量；（通常主、輔存容量分開描述）。機(jī)器字長：指CPU一次能處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，通常與CPU的寄存器位數(shù)有關(guān)。指令字長：機(jī)器指令中二進(jìn)制代碼的總位數(shù)。8.解釋

6、下列英文縮寫的中文含義：CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、IO、MIPS、CPI、FLOPS解：全面的回答應(yīng)分英文全稱、中文名、功能三部分。CPU：CentralProcessingUnit，中央處理機(jī)（器），是計算機(jī)硬件的核心部件，主要由運算器和控制器組成。PC：ProgramCounter，程序計數(shù)器，其功能是存放當(dāng)前欲執(zhí)行指令的地址，并可自動計數(shù)形成下一條指令地址。IR：InstructionRe

7、gister，指令寄存器，其功能是存放當(dāng)前正在執(zhí)行的指令。CU：ControlUnit，控制單元（部件），為控制器的核心部件，其功能是產(chǎn)生微操作命令序列。ALU：ArithmeticLogicUnit，算術(shù)邏輯運算單元，為運算器的核心部件，其功能是進(jìn)行算術(shù)、邏輯運算。ACC：Accumulat，累加器，是運算器中既能存放運算前的操作數(shù)，又能存放運算結(jié)果的寄存器。MQ：MultiplierQuotientRegister，乘商寄存器，乘法

8、運算時存放乘數(shù)、除法時存放商的寄存器。X：此字母沒有專指的縮寫含義，可以用作任一部件名，在此表示操作數(shù)寄存器，即運算器中工作寄存器之一，用來存放操作數(shù)；MAR：MemyAddressRegister，存儲器地址寄存器，在主存中用來存放欲訪問的存儲單元的地址。MDR：MemyDataRegister，存儲器數(shù)據(jù)緩沖寄存器，在主存中用來存放從某單元讀出、或要寫入某存儲單元的數(shù)據(jù)。IO：InputOutputequipment，輸入輸出設(shè)備，