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计算机组成原理课后答案(第二版)_唐朔飞_第八章

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计算机组成原理课后答案(第二版)唐朔飞公开课获奖课件

计算机组成原理课后答案(第二版)唐朔飞公开课获奖课件
系统总线
第三章
第1页
1. 什么是总线？ 总线传播有何特点？ 为了减轻总线负载，总线上部件都应具有 什么特点？
解：总线是多种部件共享传播部件； 总线传播特点是：某一时刻只能有一 路信息在总线上传播，即分时使用； 为了减轻总线负载，总线上部件应通 过三态驱动缓冲电路与总线连通。
第2页
4. 为何要设置总线判优控制？ 常见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？→A、D→B和D→C寄存 器间传送； （2） 设计一种电路，实现如下 操作：
T0时刻完毕D→总线； T1时刻完毕总线→A； T2时刻完毕A→总线； T3时刻完毕总线→B。
第11页
解： （1）采用三态输出D型寄存器74LS374 做A、B、C.D四个寄存器，其输出可直 接挂总线。A、B、C三个寄存器输入采 用同一脉冲打入。注意-OE为电平控制， 与打入脉冲间时间配合关系为：
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。若规定每秒传送 120个字符，试求传送波特率和比特率。
解: 一帧 =1+8+1+2 =12位 波特率 =120帧/秒×12位
=1440波特 比特率 = 1440波特×（8/12）
=960bps 或: 比特率 = 120帧/秒×8 =960bps
解： 总线宽度 = 16位/8 =2B 总线带宽 = 8MHz×2B =16MB/s
第18页
15. 在一种32位总线系统中，总线 时钟频率为66MHz，假设总线最短传 播周期为4个时钟周期，试计算总线最 大数据传播率。若想提高数据传播率， 可采用什么措施？
解法1： 总线宽度 =32位/8 =4B 时钟周期 =1/ 66MHz =0.015µs 总线最短传播周期 =0.015µs×4

计算机组成原理第二版课后习题答案全唐朔飞

计算机组成原理第二版课后习题答案全唐朔飞

计算机组成原理第二版课后习题答案全唐朔飞计算机组成原理第二版课后习题答案计算机组成原理是计算机科学与技术专业的一门重要课程，它主要讲述了计算机系统的基本组成和工作原理。

理解和掌握计算机组成原理对学习和实践计算机领域都至关重要。

为了帮助读者更好地巩固和应用所学知识，本文将提供《计算机组成原理第二版》课后习题的答案。

第一章：计算机系统概述1. 详细解释计算机的五大组成部分。

答：计算机由五大部分组成，分别是中央处理器（CPU）、存储器、输入设备、输出设备和外部设备。

CPU负责执行指令和处理数据，存储器用于存储程序和数据，输入设备用于输入数据和指令，输出设备用于输出结果，外部设备用于与计算机系统进行交互。

2. 描述冯·诺依曼计算机结构模型的主要特点。

答：冯·诺依曼计算机结构模型的特点主要包括存储程序控制、数据和指令以二进制表示、按顺序执行指令、以及以存储器为中心。

3. 解释指令的含义，指出指令的两个基本组成部分。

答：指令是计算机中最基本的操作单位，用于定义计算机的操作和处理数据的方式。

指令由操作码和地址码两个基本部分组成。

操作码指明要执行的操作，地址码指明所需操作数或结果存放的地址。

4. 什么是指令周期？什么是时钟周期？答：指令周期是指计算机处理一条指令所需的全部时间，包括取指令、执行指令、访存和写回结果。

时钟周期是指计算机中使用的基本时钟信号的时间间隔，决定了计算机的运行速度。

第二章：计算机的发展与应用1. 简述冯·诺依曼结构的计算机和哈佛结构的计算机有什么区别？答：冯·诺依曼结构的计算机将存储器用于存放程序和数据，指令和数据共享同一存储空间；而哈佛结构的计算机将指令和数据存放在不同的存储空间，可以同时取指令和访问数据，提高了运行效率。

2. 解释并举例说明并行计算和串行计算的区别。

答：并行计算是指多个处理器同时进行计算任务，各个处理器独立运行，可以加快计算速度。

计算机组成原理课后答案(第二版)_唐朔飞_第八章

计算机组成原理课后答案(第二版)_唐朔飞_第八章
程序 L4服务 L3服务 L2服务 L1服务 L0服务 现行程序 L0 、 L1 、 L2 、 L3 、 L4 同时请求
t
26. 设某机配有A、B、C三台设备， 其优先级按A→B→C降序排列，为改 变中断处理次序，它们的中断屏蔽字 设置如下：
设备 A B C 屏蔽字 111 010 011
请按下图所示时间轴给出的设备 请求中断的时刻，画出CPU执行程序 的轨迹。设A、B、C中断服务程序的 执行时间均为20s。
向量编码器——向量中断时，用 来产生向量地址； 中断允许触发器（EINT）—— CPU中的中断总开关，完成开、关中 断状态的设置； 中断标记触发器（INT）——用来 建立中断周期状态。INT=1，表示进 入中断周期，即开始执行中断隐指令； 中断屏蔽触发器——对于可屏蔽 的中断源进行开、关中断操作，可视 为各中断源的中断分开关； 采用程序中断技术时，指令系统 中往往有相关指令支持。常见的指令 有：开中断、关中断、中断返回等。
17. 在中断系统中，INTR、INT、 EINT这三个触发器各有何作用？ 解：INTR——中断请求触发器，用 来登记中断源发出的随机性中断请求信号， 以便为CPU查询中断及中断排队判优线路 提供稳定的中断请求信号； EINT——中断允许触发器，CPU中 的中断总开关。当EINT=1时，表示允许 中断（开中断），当EINT=0时，表示禁 止中断（关中断）。其状态可由开、关中 断等指令设置； INT——中断标记触发器，控制器时 序系统中周期状态分配电路的一部分，表 示中断周期标记。当INT=1时，进入中断 周期，执行中断隐指令的操作。
4. 设CPU内有下列部件：PC、IR、 SP、AC、MAR、MDR和CU，要求： （1）画出完成间接寻址的取数指 令LDA@X（将主存某地址单元X的内 容取至AC中）的数据流（从取指令开 始）。 （2）画出中断周期的数据流。 解：CPU中的数据流向与所采用 的数据通路结构直接相关，不同的数 据通路中的数据流是不一样的。常用 的数据通路结构方式有直接连线、单 总线、双总线、三总线等形式，目前 大多采用总线结构，直接连线方式仅 适用于结构特别简单的机器中。

(完整版)计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案

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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构成的综合体。

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：计算机运转所需的程序及有关资料。

硬件和软件在计算机系统中互相依存，缺一不可以，所以相同重要。

2.怎样理解计算机的层次构造？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构造。

（1 ）硬件系统是最内层的，它是整个计算机系统的基础和中心。

（2 ）系统软件在硬件以外，为用户供给一个基本操作界面。

（3 ）应用软件在最外层，为用户供给解决详细问题的应用系统界面。

往常将硬件系统以外的其余层称为虚构机。

各层次之间关系亲密，上层是下层的扩展，基层是上层的基础，各层次的区分不是绝对的。

3.说明高级语言、汇编语言和机器语言的差异及其联系。

答：机器语言是计算机硬件能够直接识其余语言，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，一定翻译成汇编语言，再由汇编程序汇编成机器语言（目标程序）以后才能被执行。

4.怎样理解计算机构成和计算机系统构造？答：计算机系统构造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、数据种类、寻址技术构成及 I/O 机理等。

计算机构成是指怎样实现计算机系统构造所表现的属性，包含对程序员透明的硬件细节，如构成计算机系统的各个功能零件的构造和功能，及互相连结方法等。

5.冯 ? 诺依曼计算机的特色是什么？解：冯? 诺依曼计算机的特色是：P8计算机由运算器、控制器、储存器、输入设施、输出设施五大零件构成；指令和数据以同相同地位寄存于储存器内，并能够按地点接见；指令和数据均用二进制表示；指令由操作码、地点码两大多半构成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在储存器中的地点；指令在储存器中次序寄存，往常自动次序拿出履行；机器以运算器为中心（原始冯?诺依曼机。

计算机组成原理课后答案(唐朔飞第二版)

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第一章计算机系统概论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。

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）.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CPI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 O 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:一个存储单元所存二进制代码的位数。

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：一条指令的二进制代码位数。

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第一章计算机系统概论1。

什么就是计算机系统、计算机硬件与计算机软件?硬件与软件哪个更重要？解:P3计算机系统:由计算机硬件系统与软件系统组成得综合体。

计算机硬件:指计算机中得电子线路与物理装置。

计算机软件:计算机运行所需得程序及相关资料。

硬件与软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

5. 冯•诺依曼计算机得特点就是什么?解:冯•诺依曼计算机得特点就是: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;●指令与数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令与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得性质,地址码用来表示操作数在存储器中得位置;●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)、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:就是计算机硬件得主体部分,由ＣPU与主存储器ＭM合成为主机。

CPＵ:中央处理器,就是计算机硬件得核心部件,由运算器与控制器组成;(早期得运算器与控制器不在同一芯片上,现在得CＰU内除含有运算器与控制器外还集成了CＡCHE)。

主存:计算机中存放正在运行得程序与数据得存储器,为计算机得主要工作存储器,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得存储单位。

存储元件:存储一位二进制信息得物理元件,就是存储器中最小得存储单位,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得逻辑单位、存储字长:一个存储单元所存二进制代码得位数。

存储容量:存储器中可存二进制代码得总量;(通常主、辅存容量分开描述)、机器字长:指CPU一次能处理得二进制数据得位数,通常与CＰU得寄存器位数有关。

指令字长:一条指令得二进制代码位数。

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计算机组成原理课后答案(唐朔飞第二版) 第一章计算机系统概论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。

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）。

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：一个存储单元所存二进制代码的位数。

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：一条指令的二进制代码位数。

(完整版)计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案

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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）。

计算机组成原理课后答案(唐朔飞第二版)

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计算机组成原理课后答案(唐朔飞第二版)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1第一章计算机系统概论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。

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）。

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：一个存储单元所存二进制代码的位数。

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。

计算机组成原理习题及答案(第二版)_唐朔飞答案

计算机组成原理习题及答案(第二版)_唐朔飞答案

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？计算机系统——计算机硬件、软件和数据通信设备的物理或逻辑的综合体。

计算机硬件——计算机的物理实体。

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.冯·诺依曼计算机的特点是什么？由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成；·指令和数据以同一形式（二进制形式）存于存储器中；·指令由操作码、地址码两大部分组成；·指令在存储器中顺序存放，通常自动顺序取出执行；·以运算器为中心（原始冯氏机）。

3.主机——是计算机硬件的主体部分，由CPU+MM（主存或内存）组成；4.CPU——中央处理器（机），是计算机硬件的核心部件，由运算器+控制器组成；（早期的运、控不在同一芯片上）5.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）6.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；7.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；8.存储字——一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位；9.存储字长——一个存储单元所存二进制代码的位数；10.存储容量——存储器中可存二进制代码的总量；11.机器字长——CPU能同时处理的数据位数；12.指令字长——一条指令的二进制代码位数；13.C PU——Central Processing Unit，中央处理机（器）14.P C——Program Counter，程序计数器，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；15.I R——Instruction Register，指令寄存器，存放当前正在执行的指令的寄存器；16.C U——Control Unit，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；17.A LU——Arithmetic Logic Unit，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；18.A CC——Accumulator，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；19.M Q——Multiplier-Quotient Register，乘商寄存器，乘法运算时存放乘数、除法时存放商的寄存器。

计算机组成原理 唐朔飞 习题解答

计算机组成原理 唐朔飞 习题解答

习题解答（唐朔飞版）第一章思考题与习题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？2．如何理解计算机系统的层次结构？3．说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别和联系。

4．如何理解计算机组成和计算机体系结构？5．冯·诺依曼计算机的特点是什么？6．画出计算机硬件组成框图，说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。

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。

8．解释下列英文代号：CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS。

9．根据迭代公式)(21nn yxyx+=，设初态y0=1，要求精度为ε，试编制求x的解题程序（指令系统自定），并结合所编程序简述计算机的解题过程。

10．指令和数据都存于存储器中，计算机如何区分它们？第一章计算机系统概论习题答案1、答：计算机系统由硬件和软件两大部分组成。

硬件即指计算机的实体部分，它由看得见摸的着的各种电子元器件，各类光电、机设备的实物组成，如主机、外设等。

软件时看不见摸不着的，由人们事先编制成具有各类特殊功能的信息组成，用来充分发挥硬件功能，提高机器工作效率，便于人们使用机器，指挥整个计算机硬件系统工作的程序集合。

软件和硬件都很重要。

2、答：从计算机系统的层次结构来看，它通常可有五个以上的不同级组成，每一个上都能进行程序设计。

由下至上可排序为：第一级微程序机器级，微指令由硬件直接执行；第二级传统机器级，用微程序解释机器指令；第三级操作系统级，一般用机器语言程序解释作业控制语句；第四级汇编语言机器级，这一级由汇编程序支持合执行；第五级高级语言机器级，采用高级语言，由各种高级语言编译程序支持合执行，还可以有第六级应用语言机器级，采用各种面向问题的应用语言。

3、答：机器语言由0、1代码组成，是机器能识别的一种语言。

计算机组成原理课后答案(唐朔飞第二版)

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第一章计算机系统概论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。

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）。

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：一个存储单元所存二进制代码的位数。

?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：一条指令的二进制代码位数。

(完整版)计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案

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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）。

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计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案第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）。

(完整版)计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案

(完整版)计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案

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）。

计算机组成原理课后答案(唐朔飞第二版)

计算机组成原理课后答案(唐朔飞第二版)

第一章计算机系统概论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。

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）。

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：一个存储单元所存二进制代码的位数。

?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：一条指令的二进制代码位数。

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16. 计算机为了管理中断，在硬件上 计算机为了管理中断 管理中断， 设置？ 作用？ 通常有哪些设置 各有何作用 通常有哪些设置？各有何作用？对指令系 有何考虑？ 统有何考虑？ 计算机为了管理中断， 解：计算机为了管理中断，在硬件上 中断系统。 设有专门处理中断的机构——中断系统 设有专门处理中断的机构——中断系统。 它通常包括 中断请求寄存器、 包括： Байду номын сангаас通常包括：中断请求寄存器、中断优先 级排队器、向量编码器、 级排队器、向量编码器、中断允许触发器 EINT）、中断标记触发器（INT）、 ）、中断标记触发器 （EINT）、中断标记触发器（INT）、 中断屏蔽触发器（寄存器） 功能如下： 中断屏蔽触发器（寄存器）等。功能如下： 中断请求寄存器——对中断源发来的 中断请求寄存器——对中断源发来的 一过性中断请求信号进行登记 登记； 一过性中断请求信号进行登记； 中断优先级排队器——对同时提出的 中断优先级排队器——对同时提出的 裁决， 多个中断请求信号进行裁决 多个中断请求信号进行裁决，选出一个最 紧迫的进行响应； 紧迫的进行响应；
（2）中断周期流程图如下： 中断周期流程图如下： ↓ 关中断（ EINT） 关中断（0→EINT） ↓ SP→BUS→MAR SP→BUS→ ↓ SP+1→ SP+1→SP ↓ PC→BUS→MDR PC→BUS→
说 明
堆栈栈顶地址送MAR 堆栈栈顶地址送MAR 修改堆栈指针 断点送内存
↓ 存储器写（CU(-W)→ 存储器写（CU(-W)→M） 进栈 ↓A
LDA ↓ IR（X）→MAR IR（ ↓ N @=1? ↓Y（间址） 间址） 存储器读（ 存储器读（CU(R) →M） ↓ MDR →BUS →MAR ↓ 存储器读（ 存储器读（CU(R) →M） ↓ MDR →BUS →AC ↓ 直 接 寻 址
说 明 形式地址X 形式地址X送MAR 间接标志判断， 间接标志判断， 本题为@=1 本题为@=1 CU发读令(读EA) CU发读令 EA) 发读令( 有效地址送MAR 有效地址送MAR CU发读令(读数据) CU发读令 读数据) 发读令( 数据放入AC 数据放入AC 指令末的公操作
讨论：解这道题有两个要素，首 两个要素， 讨论：解这道题有两个要素 设计好数据通路， 先要根据所给部件设计好数据通路 先要根据所给部件设计好数据通路， 既确定信息流动的载体 载体。 既确定信息流动的载体。其次选择好 描述数据流的方法 数据流的方法， 描述数据流的方法，无论采用什么样 的表达方式， 关键都要能清楚地反 的表达方式，其关键都要能清楚地反 映数据在通路上流动的顺序 流动的顺序， 映数据在通路上流动的顺序，既强调 一个“ 较好的表达方式是流 一个“流”字。较好的表达方式是流 程图的形式 的形式。 程图的形式。
5、中断周期前是什么阶段？中断 中断周期前是什么阶段 是什么阶段？ 周期后又是什么阶段 又是什么阶段？ 周期后又是什么阶段？在中断周期 CPU应完成什么操作 CPU应完成什么操作？ 应完成什么操作？ CPU机器周期的时序层次 机器周期的时序 答：从CPU机器周期的时序层次 是指令的执行阶段。 来看，中断周期前是指令的执行阶段 来看，中断周期前是指令的执行阶段。 中断周期后是取指令阶段 阶段。 中断周期后是取指令阶段。在中断周期 CPU应完成关中断、保存断点和 CPU应完成关中断、保存断点和转中 应完成关中断 断服务程序入口三个操作 三个操作。 断服务程序入口三个操作。
CPU的结构和功能 CPU的结构和功能
第 八 章
13
2. 什么是指令周期？指令周期是否有 什么是指令周期 指令周期？ 固定值？ 一个固定值 为什么？ 一个固定值？为什么？ 指令周期是指一条指令从开始取 解：指令周期是指一条指令从开始取 指令直到指令执行完这段时间 这段时间。 指令直到指令执行完这段时间。 由于计算机中各种指令执行所需的时 间差异很大，因此为了提高 为了提高CPU运行效率 运行效率， 间差异很大，因此为了提高CPU运行效率， 即使在同步控制的机器中， 同步控制的机器中 即使在同步控制的机器中，不同指令的指 令周期长度都是不一致 不一致的 令周期长度都是不一致的，也就是说指令 周期对于不同的指令来说不是一个固定值 不是一个固定值。 周期对于不同的指令来说不是一个固定值。 讨论：指令周期长度不一致的根本原 讨论：指令周期长度不一致的根本原 在于设计者，为了提高CPU运行效率而 因在于设计者，为了提高CPU运行效率而 这样安排的， 指令功能不同及 这样安排的，与指令功能不同及指令实际 执行时间不同没有什么必然关系 没有什么必然关系。 执行时间不同没有什么必然关系。
4. 设CPU内有下列部件：PC、IR、 CPU内有下列部件 PC、IR、 内有下列部件： SP、AC、MAR、MDR和CU，要求： SP、AC、MAR、MDR和CU，要求： （1）画出完成间接寻址的取数指 LDA@X（将主存某地址单元X 令LDA@X（将主存某地址单元X的内 容取至AC中 的数据流（ 容取至AC中）的数据流（从取指令开 始）。 画出中断周期的数据流。 中断周期的数据流 （2）画出中断周期的数据流。 解：CPU中的数据流向与所采用 CPU中的数据流向与所采用 的数据通路结构直接相关， 的数据通路结构直接相关，不同的数 据通路中的数据流是不一样的。 据通路中的数据流是不一样的。常用 的数据通路结构方式有直接连线、 的数据通路结构方式有直接连线、单 总线、双总线、三总线等形式，目前 总线、双总线、三总线等形式， 总线结构， 大多采用总线结构 大多采用总线结构，直接连线方式仅 适用于结构特别简单的机器中。 适用于结构特别简单的机器中。
为简单起见，本题采用单总线 单总线将题意所给部件连 为简单起见，本题采用单总线将题意所给部件连 接起来，框图如下： 接起来，框图如下： 单总线（BUS） 单总线（BUS）
R/R/-W
中 断 系 统
CU
M I P A R C R
M
M S D P R
A C
A L U
Z
微命令序列
一重间址， （1）假设为一重间址，在上述数据通路中，完 ）假设为一重间址 在上述数据通路中， 成间接寻址的取数指令LDA@X的数据流如下页： 的数据流如下页： 成间接寻址的取数指令 的数据流如下页
A↓ SP→BUS→MAR SP→BUS→ ↓ SP+1→ SP+1→SP ↓ PSW→ PSW→MDR ↓ 存储器写（CU(-W)→ 存储器写（CU(-W)→M） ↓ 向量地址→BUS→ 向量地址→BUS→PC ↓ END
说 明 栈顶地址送MAR 栈顶地址送MAR 修改栈指针 程序状态字送内存 进栈 转中断服务程序入口 中断周期结束
LDA@X指令周期流程图： LDA@X指令周期流程图： 指令周期流程图 ↓ PC→BUS →MAR → ↓ 存储器读（ 存储器读（CU(R) → M） ） ↓ PC+1 →PC ↓ MDR →BUS →IR ↓ OP=？ OP=？ ↓LDA
说 明 送指令地址 CU向存储器发读令 CU向存储器发读令 读出指令） （读出指令） 指向下一指令地址 取出指令 指令译码
× INT标记目前是否正在运行中断程序； INT标记目前是否正在运行中断程序 标记目前是否正在运行中断程序； INT标记在运行中断程序时已不存在 标记在运行中断程序时已不存在） （INT标记在运行中断程序时已不存在） INT表示处于中断状态中 表示处于中断状态中； × INT表示处于中断状态中； INT并不是在整个中断过程中都存在 并不是在整个中断过程中都存在） （INT并不是在整个中断过程中都存在） INT判断中断过程中是否接受其它中 × INT判断中断过程中是否接受其它中 断请求，INT=0时 开中断， 断请求，INT=0时，开中断，允许中断嵌 套； INT标记与中断嵌套技术没有任何关系 标记与中断嵌套技术没有任何关系。 （INT标记与中断嵌套技术没有任何关系。 它不能表示出中断过程中是否接受其它 中断请求，INT=0也不表示开中断 也不表示开中断） 中断请求，INT=0也不表示开中断） EINT判断CPU是否响应中断请求 判断CPU是否响应中断请求； × EINT判断CPU是否响应中断请求； CPU根据EINT状态决定是否响应中断请 根据EINT （CPU根据EINT状态决定是否响应中断请 求）
17. 在中断系统中，INTR、INT、 在中断系统中，INTR、INT、 EINT这三个触发器各有何作用 EINT这三个触发器各有何作用？ 这三个触发器各有何作用？ INTR——中断请求触发器 中断请求触发器， 解：INTR——中断请求触发器，用 登记中断源发出的随机性中断请求信号 中断源发出的随机性中断请求信号， 来登记中断源发出的随机性中断请求信号， 以便为CPU查询中断及中断排队判优线路 以便为CPU查询中断及中断排队判优线路 提供稳定的中断请求信号； 提供稳定的中断请求信号； 稳定的中断请求信号 EINT——中断允许触发器 CPU中 EINT——中断允许触发器，CPU中 中断允许触发器， 中断总开关。 EINT=1时 的中断总开关。当EINT=1时，表示允许 中断（开中断）， EINT=0时 ），当 中断（开中断），当EINT=0时，表示禁 止中断（关中断）。其状态可由开、关中 止中断（关中断）。其状态可由开、 ）。其状态可由开 断等指令设置； 断等指令设置； INT——中断标记触发器 控制器时 INT——中断标记触发器，控制器时 中断标记触发器， 序系统中周期状态分配电路的一部分 中周期状态分配电路的一部分， 序系统中周期状态分配电路的一部分，表 中断周期标记。 INT=1时 示中断周期标记。当INT=1时，进入中断 周期，执行中断隐指令的操作。 中断隐指令的操作 周期，执行中断隐指令的操作。
向量编码器——向量中断时 向量编码器——向量中断时，用 向量中断时， 来产生向量地址 向量地址； 来产生向量地址； 中断允许触发器（EINT） 中断允许触发器（EINT）—— CPU中的中断总开关，完成开、 CPU中的中断总开关，完成开、关中 中的中断总开关 断状态的设置； 断状态的设置； 中断标记触发器（INT）——用来 中断标记触发器（INT）——用来 建立中断周期状态 INT=1， 中断周期状态。 建立中断周期状态。INT=1，表示进 入中断周期，即开始执行中断隐指令； 入中断周期，即开始执行中断隐指令； 中断屏蔽触发器——对于可屏蔽 中断屏蔽触发器——对于可屏蔽 的中断源进行开、关中断操作， 的中断源进行开、关中断操作，可视 为各中断源的中断分开关 中断分开关； 为各中断源的中断分开关； 采用程序中断技术时， 采用程序中断技术时，指令系统 中往往有相关指令支持。 中往往有相关指令支持。常见的指令 开中断、关中断、中断返回等 有：开中断、关中断、中断返回等。