计算机组织与体系结构答案中文版(第七版)(最新整理)

第一章计算机系统结构的基本概念1. 有一个计算机系统可按功能分成4 级，每级的指令互不相同，每一级的指令都比其下一级的指令在效能上强M 倍，即第i 级的一条指令能完成第i-1 级的M 条指令的计算量。

现若需第i 级的N 条指令解释第i+1 级的一条指令，而有一段第 1 级的程序需要运行Ks ，问在第 2 、3 和 4 级上一段等效程序各需要运行多长时间？答：第2 级上等效程序需运行：(N/M)*Ks 。

第 3 级上等效程序需运行：(N/M)*(N/M)*Ks 。

第4 级上等效程序需运行：(N/M)*(N/M)*(N/M)*Ks 。

note: 由题意可知：第i 级的一条指令能完成第i-1 级的M 条指令的计算量。

而现在第i 级有N 条指令解释第i+1 级的一条指令，那么，我们就可以用N/M 来表示N/M 表示第i+1 级需(N/M) 条指令来完成第i 级的计算量。

所以，当有一段第 1 级的程序需要运行Ks 时，在第 2 级就需要(N/M)Ks ，以此类推2. 硬件和软件在什么意义上是等效的？在什么意义上又是不等效的？试举例说明。

答：软件和硬件在逻辑功能上是等效的，原理上，软件的功能可用硬件或固件完成，硬件的功能也可用软件模拟完成。

但是实现的性能价格比，实现的难易程序不同。

在DOS 操作系统时代，汉字系统是一个重要问题，早期的汉字系统的字库和处理程序都固化在汉卡(硬件)上，而随着CPU硬盘、内存技术的不断发展，UCDOS把汉字系统的所有组成部份做成一个软件。

3. 试以实例说明计算机系统结构、计算机组成与计算机实现之间的相互关系与影响。

答：计算机系统结构、计算机组成、计算机实现互不相同，但又相互影响。

(1) 计算机的系统结构相同，但可采用不同的组成。

如IBM370 系列有115、125 、135、158 、168 等由低档到高档的多种型号机器。

从汇编语言、机器语言程序设计者看到的概念性结构相同，均是由中央处理机/ 主存，通道、设备控制器，外设 4 级构成。

计算机系统结构课后习题答案计算机系统结构课后习题答案计算机系统结构是计算机科学与技术领域中的一门重要课程，它主要研究计算机硬件和软件之间的关系，以及计算机系统的组成和工作原理。

在学习这门课程的过程中，我们经常会遇到一些习题，下面我将为大家提供一些计算机系统结构课后习题的答案，希望对大家的学习有所帮助。

1. 什么是计算机系统结构？计算机系统结构是指计算机硬件和软件之间的关系，以及计算机系统的组成和工作原理。

它包括计算机的组成部分、数据的存储和传输方式、指令的执行过程等内容。

2. 计算机系统结构有哪些主要组成部分？计算机系统结构主要包括中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备和总线等组成部分。

其中，中央处理器负责执行计算机指令，存储器用于存储程序和数据，输入输出设备用于与外部环境进行信息交换，而总线则负责连接各个组件。

3. 什么是指令集架构？指令集架构是计算机系统结构中的一个重要概念，它描述了计算机硬件支持的指令集和指令的执行方式。

常见的指令集架构有精简指令集（RISC）和复杂指令集（CISC）两种。

4. 什么是冯·诺依曼体系结构？冯·诺依曼体系结构是计算机系统结构的一种经典模型，它由冯·诺依曼于1945年提出。

冯·诺依曼体系结构的特点是将存储器和处理器分开，通过总线进行数据传输，程序和数据以二进制形式存储在存储器中，按照顺序执行。

5. 什么是存储器层次结构？存储器层次结构是计算机系统结构中的一个重要概念，它描述了计算机系统中不同层次的存储器之间的关系。

存储器层次结构一般由高速缓存、主存和辅助存储器等多级存储器组成，不同级别的存储器速度和容量各不相同。

6. 什么是流水线技术？流水线技术是一种提高计算机指令执行效率的方法，它将指令执行过程划分为多个子任务，并通过流水线的方式进行并行处理。

流水线技术可以提高指令的吞吐量，但也会引入一定的延迟。

7. 什么是指令级并行？指令级并行是一种提高计算机指令执行效率的方法，它通过同时执行多条指令来提高指令的吞吐量。

计算机组织与结构学习通课后章节答案期末考试题库2023年1.立即寻址的地址码字段指出的不是操作数地址，而是操作数本身，且通常紧跟指令代码之后存储。

参考答案:对2.计算机采用高速缓冲存储器、主存和辅存的存储层次结构的主要目的是为了降低硬件成本。

参考答案:错3.寄存器是和存储单元一起统一编址的。

参考答案:错4.若使用变形补码进行运算，则发生上溢的特征是双符号位为（）参考答案:015.按照1989年IEEE科学巨型机委员会提出的运算速度分类法，计算机种类中不包括（）。

参考答案:小巨型机6.下列说法中不正确的是（）。

参考答案:机器中的寄存器和存储单元是统一编址的7.某机器字长32位，采用定点整数表示，符号位为1位，尾数为31位，则可表示的最大正整数和最小负整数分别为（）。

参考答案:+（231-1）和-2318.下面浮点运算器的描述中正确的句子是（）。

参考答案:阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作9.用海明码对长度为8位的数据进行检/纠错时，若能纠正一位错。

则校验位数至少为（）。

参考答案:410.某字长为8位的计算机中，已知整型变量 x、y 的机器数分别为[x]补=11110100，[y]补=10110000。

若整型变量 z=2*x+y/2，则 z 的机器数为（）。

参考答案:1100000011.某计算机有16个通用寄存器，采用32位定长指令字,操作码字段（含寻址方式位）为8位，Store指令的源操作数和目的操作数分别采用寄存器直接寻址和基址寻址方式，若基址寄存器可使用任一通用寄存器，且偏移量用补码表示，则Store指令中偏移量的取值范围是( )。

参考答案:-32768~+3276712.指令系统中采用不同寻址方式的主要目的是（）。

参考答案:缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性13.若x=103,y=-25,则下列表达式采用8位定点补码运算实现时，会发生溢出的是（）。

参考答案:x-y14.下列关于RISC的叙述中，错误的是（）。

计算机网络第七版课后答案完整版计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分，它架起了人与人、人与信息的桥梁，促进了信息的传递和共享。

而针对计算机网络这门课程，学生通常会留下一些问题疑惑。

本文将为大家提供《计算机网络第七版》课后答案的完整版，帮助学生更好地理解和掌握相关知识。

第一章网络基础1. 什么是计算机网络？计算机网络是指利用通信设备和网络连接技术，将地理位置不同的计算机及其外部设备组合成一个完成协同工作的系统。

2. 计算机网络的分类有哪些？计算机网络可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）和互联网。

3. 什么是协议？协议是网络通信中计算机之间进行信息交换所必需遵循的规范和约定。

4. OSI参考模型是什么？OSI参考模型是国际标准化组织（ISO）制定的一种通信协议的参考模型，共分为七层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

5. TCP/IP参考模型是什么？TCP/IP参考模型是计算机网络互联中广泛使用的一个协议参考模型，共分为四层，分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。

6. 什么是HTTP协议？HTTP（Hypertext Transfer Protocol）是一种用于传输超文本的应用层协议，是Web浏览器和Web服务器之间进行交互的基础。

7. 什么是UDP协议？UDP（User Datagram Protocol）是一种面向无连接的传输层协议，主要用于在网络上发送短报文。

与TCP协议相比，它传输速度更快，但可靠性较差。

第二章物理层1. 物理层的主要功能是什么？物理层主要负责传输比特流，将比特流转换为物理信号进行传输。

2. 什么是编码？编码是将数字信号转换为模拟信号或数字信号的过程。

3. 常见的编码方式有哪些？常见的编码方式有不归零编码（NRZ）、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。

4. 什么是调制？调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，常用的调制方式有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）。

计算机网络（第七版）部分课后习题含答案1. 课后习题一答案：a) 网络边缘即指连接着终端设备的那一层网络，它是网络的边界部分，负责处理终端设备与网络的通信。

b) 网络核心即指网络中承载着传输数据的主干部分，它是网络的中间部分，负责路由数据、转发数据以及进行网络调度。

2. 课后习题二答案：a) 局域网（LAN）是指在较小的范围内，由某个组织或机构所拥有和控制的一组相互连接的计算机和网络设备。

它通过局限范围内的高速物理介质连接，并保证了较低的传输延迟和更高的带宽。

b) 广域网（WAN）是指覆盖较大地理范围的计算机网络，它通过公共或专用的通信链路来连接不同地域的网络。

WAN通常由多个LAN组成，并使用路由器来实现不同网络之间的数据转发。

3. 课后习题三答案：a) Huffman编码是一种变长编码方法，它根据信源符号出现的概率分布来构造编码表，使得出现概率较高的符号获得较短的编码。

这样可以有效地压缩数据，减小数据传输的带宽。

b) 奇偶校验是一种简单的错误检测方法，它通过在数据中添加一位校验位来判断数据中的错误。

奇偶校验位的值取决于数据中1的个数，使得数据的总位数为奇数或偶数。

接收方根据接收到的数据和校验位的奇偶性来判断数据是否出现错误。

4. 课后习题四答案：a) 延迟是指数据在网络中传输所需要的时间。

它包括传输延迟（发送数据所需的时间）、传播延迟（数据在传输介质中传播所需的时间）和处理延迟（数据在网络设备中处理所需的时间）。

b) 吞吐量是指网络在单位时间内能够传输的数据量。

它可以用字节/秒或位/秒来表示。

吞吐量取决于网络的带宽和网络的利用率。

5. 课后习题五答案：a) 虚拟专用网络（VPN）是利用公共网络（如互联网）来构建的一种安全的私有网络。

它通过加密和隧道技术来保护数据的安全性和隐私性，使得用户在公共网络上可以安全地访问私有网络资源。

b) 路由器是一种网络设备，用于在多个网络之间转发数据包。

它能够根据数据包中的目标地址来选择合适的路径，并进行数据转发。

计算机网络第七版答案第一章概述1-01 计算机网络向用户可以提供那些服务答：连通性和共享1-02 简述分组交换的要点。

答：（1）报文分组，加首部（2）经路由器储存转发（3）在目的地合并1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

答：（1）电路交换：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。

（2）报文交换：无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。

（3）分组交换：具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。

1-04 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革答：融合其他通信网络，在信息化过程中起核心作用，提供最好的连通性和信息共享，第一次提供了各种媒体形式的实时交互能力。

1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段请指出这几个阶段的主要特点。

答：从单个网络APPANET向互联网发展；TCP/IP协议的初步成型建成三级结构的Internet；分为主干网、地区网和校园网；形成多层次ISP结构的Internet；ISP首次出现。

1-06 简述因特网标准制定的几个阶段答：（1）因特网草案(Internet Draft) ——在这个阶段还不是RFC 文档。

（2）建议标准(Proposed Standard) ——从这个阶段开始就成为RFC 文档。

（3）草案标准(Draft Standard)（4）因特网标准(Internet Standard)1-07小写和大写开头的英文名internet 和Internet在意思上有何重要区别答：（1）internet（互联网或互连网）：通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。

；协议无特指（2）Internet（因特网）：专用名词，特指采用TCP/IP 协议的互联网络。

区别：后者实际上是前者的双向应用1-08 计算机网络都有哪些类别各种类别的网络都有哪些特点答：按范围：（1）广域网WAN：远程、高速、是Internet的核心网。

第三章数据链路层3-01数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别? “电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何在?答：数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外，还必须有一些必要的规程来控制数据的传输，因此，数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。

“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了，但是，数据传输并不可靠，在物理连接基础上，再建立数据链路连接，才是“数据链路接通了”，此后，由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能，才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路，进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时，物理电路连接不一定跟着断开连接。

3-02数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点.答：链路管理、帧定界、流量控制、差错控制、将数据和控制信息区分开、透明传输、寻址。

可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境：对于干扰严重的信道，可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路，防止全网络的传输效率受损；对于优质信道，采用可靠的链路层会增大资源开销，影响传输效率。

3-03网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?答：适配器（即网卡）来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层（OSI中的数据链路层和物理层）3-04数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决？答：帧定界是分组交换的必然要求透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源3-05如果在数据链路层不进行帧定界，会发生什么问题？答：无法区分分组与分组无法确定分组的控制域和数据域无法将差错更正的范围限定在确切的局部3-06PPP协议的主要特点是什么？为什么PPP不使用帧的编号？PPP适用于什么情况？为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输？答：简单，提供不可靠的数据报服务，检错，无纠错不使用序号和确认机制地址字段A 只置为0xFF。

第1章计算机系统结构的基本概念1.1 解释下列术语层次机构：按照计算机语言从低级到高级的次序，把计算机系统按功能划分成多级层次结构，每一层以一种不同的语言为特征。

这些层次依次为：微程序机器级，传统机器语言机器级，汇编语言机器级，高级语言机器级，应用语言机器级等。

虚拟机：用软件实现的机器。

翻译：先用转换程序把高一级机器上的程序转换为低一级机器上等效的程序，然后再在这低一级机器上运行，实现程序的功能。

解释：对于高一级机器上的程序中的每一条语句或指令，都是转去执行低一级机器上的一段等效程序。

执行完后，再去高一级机器取下一条语句或指令，再进行解释执行，如此反复，直到解释执行完整个程序。

计算机系统结构：传统机器程序员所看到的计算机属性，即概念性结构与功能特性。

在计算机技术中，把这种本来存在的事物或属性，但从某种角度看又实用文档好像不存在的概念称为透明性。

计算机组成：计算机系统结构的逻辑实现，包含物理机器级中的数据流和控制流的组成以及逻辑设计等。

计算机实现：计算机组成的物理实现，包括处理机、主存等部件的物理结构，器件的集成度和速度，模块、插件、底板的划分与连接，信号传输，电源、冷却及整机装配技术等。

系统加速比：对系统中某部分进行改进时，改进后系统性能提高的倍数。

Amdahl定律：当对一个系统中的某个部件进行改进后，所能获得的整个系统性能的提高，受限于该部件的执行时间占总执行时间的百分比。

程序的局部性原理：程序执行时所访问的存储器地址不是随机分布的，而是相对地簇聚。

包括时间局部性和空间局部性。

CPI：每条指令执行的平均时钟周期数。

测试程序套件：由各种不同的真实应用程序构成的一组测试程序，用实用文档来测试计算机在各个方面的处理性能。

存储程序计算机：冯·诺依曼结构计算机。

其基本点是指令驱动。

程序预先存放在计算机存储器中，机器一旦启动，就能按照程序指定的逻辑顺序执行这些程序，自动完成由程序所描述的处理工作。

（完整版）计算机组织与体系结构答案中文版（第七版）计组课后习题答案UNIT 21，设A,B,C的内存地址分别是A[i],B[i],C[i],i从1到1000LOAD M (A[i])ADD M (B[i])STOR M(C[i])2, a LOAD M (2) 00000001|000000000010b 一次3,在IAS机上读取一个值的过程如下：IR中操作码→控制总线，存储器地址X→MAR,MAR中值→地址总线X中数据→数据总线，数总线地址→MBR写入一个值：IR中操作码→控制总线，存储器地址X→MAR,MAR值→地址总线MBR值→数据总线，数据总线值→X4,程序代码：LOAD M(0FA)ADD M(0FB)LOAD M(0FA)JUMP +M(08D,0:19)LOAD –M(0FA)ADD M(0FB)程序代码意图：首先装入0FA值，然后与0FB相加，再装入0FA 值，若AC中值非负，取0FA左指令再装入－（0FA）将0FB的值相加后装入AC中5，如图所示6,便于同时存取两个连续地址序号的存储单元，提高访问速度7,(1)存储器数据传输率快了32倍(2)数据通道最大数目增大了一倍(3)单通道最大数据传输速率提升了5倍。

各种技术的使用，提升了整机的性能。

8,回答正确，但是不适合用户理解。

MAC机的时钟速率是1.2ghz，P4为2.4ghz，而时钟速率在一定程度上反映了计算机的执行速度，所以P4的机器可能是目前最符合用户要求的机型。

9,在这种表示方法中，10个管表示了十个数字，而使用二进制可以表示错误!未找到引用源。

个数字10,（画图）略11，MIPS=错误!未找到引用源。

*错误!未找到引用源。

12,∵MIPS=错误!未找到引用源。

*错误!未找到引用源。

∴CPI(VAX)=5,CPI(IBM)=1.39IC≈错误!未找到引用源。

13,CPI=(1+2+2+2)/错误!未找到引用源。

=7*错误!未找到引用源。

计算机网络谢希仁第七版课后答案完整版第一章概述1-01计算机网络向用户可以提供那些服务? 连通性和共享1-02简述分组交换的要点。

答:(1)报文分组，加首部( 2)经路由器储存转发( 3)在目的地合并1-03试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

(1)电路交换:端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。

(2)报文交换:无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。

(3)分组交换:具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。

1-04为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革?融合其他通信网络，在信息化过程中起核心作用，提供最好的连通性和信息共享，第一次提供了各种媒体形式的实时交互能力。

1-05因特网的发展大致分为哪几个阶段?请指出这几个阶段的主要特点。

答:从单个网络APPANET 向互联网发展; TCP/IP 协议的初步成型建成三级结构的Internet; 分为主干网、地区网和校园网;形成多层次ISP 结构的Internet ;ISP 首次出现。

1-06简述因特网标准制定的几个阶段?答:(1)因特网草案(Internet Draft) --在这个阶段还不是RFC 文档。

(2)建议标准(Proposed Standard) 从这个阶段开始就成为RFC 文档。

(3)草案标准(Draft Standard)(4)因特网标准(Internet Standard)1-07小写和大写开头的英文名internet Internet 在意思上有何重要区别?（1）internet(互联网或互连网) :通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。

( 2)Internet(因特网):专用名词，特指采用TCP/IP 协议的互联网络。

区别:后者实际上是前者的双向应用。

1-08计算机网络都有哪些类别?各种类别的网络都有哪些特点?答:按范围:(1)广域网WAN:远程、高速、是Internet 的核心网。

操作系统概念第七版习题答案(中文版)完整版操作系统概念第七版习题答案(中文版)完整版本文为《操作系统概念第七版习题答案(中文版)》的完整版，旨在提供对该书中习题的详细解答和解析。

以下将按照章节顺序，逐一介绍各章习题的解答及相应的说明。

第一章：引言1. 操作系统的定义操作系统是计算机体系结构的重要组成部分。

它是一种软件，用于管理计算机硬件资源和提供用户与计算机系统之间的接口。

操作系统的主要目标是实现对计算机系统的控制和协调，以确保计算机系统的正确运行。

2. 操作系统的功能操作系统具有以下主要功能：- 管理系统资源：操作系统负责管理计算机系统的硬件资源，包括内存、CPU、硬盘和外部设备等。

- 提供用户接口：操作系统提供了用户与计算机系统之间的接口，使用户能够方便地使用计算机。

- 调度任务：操作系统根据一定的调度算法，决定进程的执行顺序，以实现对系统资源的合理利用。

- 存储管理：操作系统管理计算机的内存资源，为进程分配内存空间，并进行内存的读写操作。

- 文件系统：操作系统负责管理计算机系统中的文件，包括文件的创建、读写和删除等操作。

- 错误处理：操作系统能够检测和处理可能出现的错误，确保计算机系统的稳定和安全。

第二章：进程与线程1. 进程与线程的概念及区别进程是计算机系统中正在运行的程序的实例。

一个进程由程序、数据和进程控制块组成，拥有独立的内存空间和系统资源。

线程是进程中的一个实体，是进程的执行单位，共享进程的数据空间和系统资源。

进程和线程的主要区别在于资源的占用和拥有关系，进程拥有独立的资源，而线程共享进程的资源。

2. 进程调度算法常见的进程调度算法包括先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、最高优先权调度（HPF）、时间片轮转调度（RR）等。

不同的调度算法适用于不同的场景和需求，可以根据系统的实际情况选择合适的调度算法。

第三章：处理机调度与死锁1. 死锁的概念死锁是指系统中若干进程因竞争系统资源而陷入无限等待的状态，无法继续执行下去。

[计算机网络第七版答案]计算机网络第7版答案计算机网络第7版答案一:计算机网络试题及答案计算机网络试题及答案一、填空题(每空1分，共50分)1、计算机网络系统主要由网络通信系统、操作系统和应用系统构成。

2、计算机网络按地理范围可分为局域网和广域网，其中局域网主要用来构造一个单位的内部网。

3、信号是___数据____的表示形式，它分为__模拟____信号和___数字____信号。

4、为了便于数据传输和处理，必需采用__数据编码___技术。

5、模拟信号是一种连续变化的__电信号___，而数字信号是一种离散的脉冲序列__。

6、异步传输是以__字符___为单位的数据传输，同步传输是以__数据块__为单位的数据传输。

7、数字通信系统的基本任务是___高效率___而__无差错传送数据。

8、信噪比是指__信号__与__白噪声__的比值，其比值越___大___，所引起的差错将会越小。

9、差错纠正有__反馈重发纠错__和__前向纠错___两种方法，绝大多数的通信系统采用的都是__反馈重发纠错__。

10、通常我们可将网络传输介质分为___有线_____和____无线____两大类。

11、双绞线是一种最常用的传输介质，两根导线相互绞在一起，可使线对之间的___电磁干扰___减至最小，比较适合___短距离___传输。

12、在局域网中所使用的双绞线有_____5类___双绞线UTP和_____1类___双绞线STP两类，其中5类UTP的传输带宽为___100____MHz。

13、在___低频_____传输时，双绞线的抗干扰能力比同轴电缆要高。

14、在网络中通常使用线路交换、报文交换和分组交换三种交换技术。

15、常见的网络拓扑结构为星型、环型和总线型。

16、开放系统互联参考模型OSI采用了层次结构的构造技术。

17、在局域网标准中，只定义了__物理层___和__数据链路层___两层。

18、局域网中最重要的一项基本技术是_介质访问控制__技术，也是局域网设计和组成的最根本问题。

习题1．给出以下概念的解释说明。

指令流水线（Instruction pipelining）流水线深度（Pipeline Depth）指令吞吐量（Instruction throughput）流水线冒险（Hazard）结构冒险（Structural hazard）控制冒险（Control hazard）数据冒险（Data hazard）流水线阻塞（Pipeline stall）气泡（Bubble）空操作（nop）分支条件满足（Branch taken）分支预测（Branch predict）静态分支预测（Static predict）动态分支预测（Dynamic predict）延迟分支（Delayed branch）分支延迟槽（Delayed branch slot）转发（Forwarding）旁路（Bypassing）流水段寄存器（Pipeline register）IPC（Instructions Per Cycle）静态多发射（Static multiple issue）动态多发射（Dynamic multiple issue）超流水线（Superpipelining）超长指令字VLIW超标量流水线（Superscalar）动态流水线（Dynamic pipelining）指令预取（Instruction prefetch）指令分发（Instruction dispatch）按序发射（in-order issue）无序发射（out-of-order issue）存储站（Reservation station）重排序缓冲（Reorder buffer）指令提交单元（Instruction commit unit）乱序执行（out-of-order execution）按序完成（in-order completion）无序完成（out-of-order completion）2. 简单回答下列问题。

计算机网络第七版课后答案完整版第一章：概述计算机网络是指将地理位置不同的多台计算机和计算机设备连接起来，通过通信线路实现数据传输和资源共享的系统。

本章将介绍计算机网络的基本概念和发展历程。

1.1 计算机网络的定义及分类计算机网络是指多台计算机和计算机设备通过通信线路连接起来，实现数据传输和资源共享。

根据网络规模的大小，可以将计算机网络分为局域网、城域网和广域网等不同类型。

1.2 计算机网络的发展历程计算机网络起源于上世纪60年代的ARPANET，随着互联网和移动互联网的普及，计算机网络得以迅速发展。

目前，计算机网络已经成为人们日常生活和工作中必不可少的一部分。

第二章：物理层物理层是计算机网络的基础层，主要负责传输实际的数据比特流。

本章将介绍物理层的基本概念和常见的传输介质。

2.1 物理层的功能和特点物理层主要负责传输比特流，其功能包括编码、调制、解调和传输介质的选择等。

物理层的特点包括传输速率、传输距离和传输方式等。

2.2 传输介质传输介质是物理层传输数据的媒介，常见的传输介质包括双绞线、同轴电缆和光纤等。

不同的传输介质有不同的特点和适用范围。

第三章：数据链路层数据链路层是计算机网络的第二层，主要负责将物理层的比特流转化为数据包，并控制数据的传输。

本章将介绍数据链路层的基本概念和常见的链路控制协议。

3.1 数据链路层的功能和特点数据链路层主要负责将物理层传输的比特流转化为数据包，并控制数据的传输。

数据链路层的特点包括可靠性、传输效率和流量控制等。

3.2 链路控制协议链路控制协议是数据链路层中常用的协议，常见的链路控制协议包括停止等待协议和滑动窗口协议等。

不同的链路控制协议有不同的传输方式和效果。

第四章：网络层网络层是计算机网络的第三层，主要负责实现不同网络之间的数据传输。

本章将介绍网络层的基本概念和常见的网络互联技术。

4.1 网络层的功能和特点网络层主要负责实现不同网络之间的数据传输，其功能包括寻址、路由选择和拥塞控制等。

第三章数据链路层3-01数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别? “电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何在?答：数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外，还必须有一些必要的规程来控制数据的传输，因此，数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。

“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了，但是，数据传输并不可靠，在物理连接基础上，再建立数据链路连接，再建立数据链路连接，才是才是“数据链路接通了”，此后，由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能，才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路，进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时，物理电路连接不一定跟着断开连接。

3-02数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点.答：链路管理、帧定界、流量控制、差错控制、将数据和控制信息区分开、透明传输、寻址。

可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境：对于干扰严重的信道，可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路，防止全网络的传输效率受损；对于优质信道，采用可靠的链路层会增大资源开销，影响传输效率。

3-03网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?答：适配器（即网卡）来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP 协议中的网络接口层（OSI 中的数据链路层和物理层）3-04数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决？答：帧定界是分组交换的必然要求透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源3-05如果在数据链路层不进行帧定界，会发生什么问题？答：无法区分分组与分组无法确定分组的控制域和数据域无法将差错更正的范围限定在确切的局部3-06PPP 协议的主要特点是什么？为什么PPP 不使用帧的编号？PPP 适用于什么情况？为什么PPP 协议不能使数据链路层实现可靠传输？答：简单，提供不可靠的数据报服务，检错，无纠错不使用序号和确认机制地址字段A 只置为0xFF 。

体系结构习题答案1. 什么是计算机体系结构？计算机体系结构是指计算机系统中硬件和软件组件的设计和组织方式，包括指令集、数据路径、控制单元、存储器层次结构等。

2. 冯·诺依曼体系结构的主要特点是什么？冯·诺依曼体系结构的主要特点是：- 程序存储：指令和数据都存储在同一个读写内存中。

- 顺序执行：计算机按照程序存储的顺序执行指令。

- 单处理单元：只有一个中央处理单元（CPU）来执行指令。

3. 什么是流水线技术？流水线技术是一种提高计算机性能的方法，通过将指令执行过程划分为多个阶段，允许多个指令在不同的阶段同时进行，从而实现指令的并行处理。

4. 存储器层次结构的目的是什么？存储器层次结构的目的是为了平衡存储速度和成本，提供从快速但昂贵的缓存到较慢但便宜的主存和辅助存储的连续存储解决方案。

5. 什么是指令级并行性（ILP）？指令级并行性是指在单个指令执行过程中，通过并行执行多个操作来提高性能。

这通常通过流水线、超标量架构或动态调度实现。

6. 什么是数据级并行性（DLP）？数据级并行性是指在执行指令时，对数据进行并行处理，例如使用向量处理器或图形处理器（GPU）来同时处理多个数据元素。

7. 什么是线程级并行性（TLP）？线程级并行性是指通过同时执行多个线程来提高性能，这些线程可以是操作系统级别的线程或用户级别的线程。

8. 什么是多核处理器？多核处理器是一种包含两个或更多独立处理核心的CPU，每个核心可以独立执行指令，从而提高计算能力。

9. 什么是虚拟化技术？虚拟化技术允许多个操作系统和应用程序在同一硬件上运行，通过软件模拟硬件环境，实现资源的高效利用和隔离。

10. 什么是可靠性和可用性？可靠性是指系统在规定条件下和规定时间内执行所需功能的能力。

可用性是指系统在需要时能够提供服务的能力。

请注意，这些习题答案仅提供了一些基本的概念和定义。

在实际的学习和应用中，每个主题都可能需要更深入的探讨和理解。

1.1 在多道程序和分时环境中，多个用户同时共享一个系统，这种情况导致多种安全问题。

a. 列出此类的问题 b.在一个分时机器中，能否确保像在专用机器上一样的安全度？并解释之。

Answer:a.窃取或者复制某用户的程序或数据；没有合理的预算来使用资源（CPU，内存，磁盘空间，外围设备）ｂ．应该不行，因为人类设计的任何保护机制都会不可避免的被另外的人所破译，而且很自信的认为程序本身的实现是正确的是一件困难的事。

1.2 资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。

试例举在下列的环境中哪种资源必须被严格的管理。

（ａ）大型电脑或迷你电脑系统（ｂ）与服务器相联的工作站（ｃ）手持电脑Answer: （ａ）大型电脑或迷你电脑系统：内存和CPU 资源，外存，网络带宽（ｂ）与服务器相联的工作站：内存和CPU 资源（ｃ）手持电脑：功率消耗，内存资源1.3 在什么情况下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机或单用户工作站更好？Answer:当另外使用分时系统的用户较少时，任务十分巨大，硬件速度很快，分时系统有意义。

充分利用该系统可以对用户的问题产生影响。

比起个人电脑，问题可以被更快的解决。

还有一种可能发生的情况是在同一时间有许多另外的用户在同一时间使用资源。

当作业足够小，且能在个人计算机上合理的运行时，以及当个人计算机的性能能够充分的运行程序来达到用户的满意时，个人计算机是最好的，。

1.4 在下面举出的三个功能中，哪个功能在下列两种环境下，(a)手持装置(b)实时系统需要操作系统的支持？(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时Answer:对于实时系统来说，操作系统需要以一种公平的方式支持虚拟存储器和分时系统。

对于手持系统，操作系统需要提供虚拟存储器，但是不需要提供分时系统。

批处理程序在两种环境中都是非必需的。

1.5 描述对称多处理（ＳＭＰ）和非对称多处理之间的区别。

多处理系统的三个优点和一个缺点？Answer:ＳＭＰ意味着所以处理器都对等，而且I/O 可以在任何处理器上运行。

3. 假定一个政府机构同时监控100路移动电话的通话消息，通话消息被分时复用到一个带宽为4MBps的网络上，复用使得每传送1KB的通话消息需额外开销150µs，若通话消息的采样频率为4KHz，每个样本的量化值占16位，要求计算每个通话消息的传输时间，并判断该网络带宽能否支持同时监控100路通话消息？参考答案：每路移动电话1秒钟所要传输的数据量：4000HZ x(16/8)B=8000B=7.8125KB该网络传输1KB数据所需要的时间为：150µs+(1KB / 4MB)=394µs所以实际传输100路移动电话所需时间为：394µs/KB x7.8125KB x 100=0.31s因为0.31s小于1秒钟，故该网络带宽支持同时监控100路通话消息。

4．假定一个程序重复完成将磁盘上一个4KB的数据块读出，进行相应处理后，写回到磁盘的另外一个数据区。

各数据块内信息在磁盘上连续存放，并随机地位于磁盘的一个磁道上。

磁盘转速为7200RPM，平均寻道时间为10ms，磁盘最大数据传输率为40MBps，磁盘控制器的开销为2ms，没有其他程序使用磁盘和处理器，并且磁盘读写操作和磁盘数据的处理时间不重叠。

若程序对磁盘数据的处理需要20000个时钟周期，处理器时钟频率为500MHz，则该程序完成一次数据块“读出-处理-写回”操作所需的时间为多少？每秒钟可以完成多少次这样的数据块操作？参考答案：平均旋转等待时间：(1s / (7200/60)) / 2 ≈8.33/2 ≈4.17ms因为块内信息连续存放，所以数据传输时间：4KB / 40MBps ≈0.1ms平均存取时间T ：寻道时间+ 旋转等待时间+ 数据传输时间= 10ms + 4.17ms + 0.1ms = 14.27ms读出时间(写回时间)：14.27ms+2ms = 16.27ms数据块的处理时间：20000 / 500MHz ≈0.04ms因为数据块随机存放在某个磁道上，所以，每个数据块的“读出-处理-写回”操作时间都是相同的，所以完成一次操作时间：16.27ms x 2+0.04ms = 32.58ms每秒中可以完成这样的数据块操作次数：1s / 32.58ms ≈30次5. 假定主存和磁盘存储器之间连接的同步总线具有以下特性：支持4字块和16字块两种长度（字长32位）的突发传送，总线时钟频率为200MHz ，总线宽度为64位，每个64位数据的传送需1个时钟周期，向主存发送一个地址需要1个时钟周期，每个总线事务之间有2个空闲时钟周期。