计算机系统基础袁春风第二版课后答案

计算机组成与系统结构课后答案免费版全（清华大学出版社袁春风主编）计算机组成与系统结构课后答案免费版全（清华大学出版社-袁春风主编）第一章练习答案5．若有两个基准测试程序p1和p2在机器m1和m2上运行，假定m1和m2的价格分别是5000元和8000元，下表给出了p1和p2在m1和m2上所花的时间和指令条数。

程序p1p2m1指令条数200×106300×103执行时间(ms)100003指令条数150×106420×103m2执行时间(ms)50006请回答下列问题：（1）对于p1，哪台机器的速度快？快多少？对于p2呢？（2）在m1上执行p1和p2的速度分别是多少mips？在m2上的执行速度又各是多少？从执行速度让我们看看，对于P2，哪台机器速度快？多快？（3）假设M1和M2的时钟频率分别为800 MHz和1.2 GHz，则P1在M1和M2上执行时的平均时钟周期期数cpi各是多少？（4）如果某个用户需要大量使用程序p1，并且该用户主要关心系统的响应时间而不是吞吐率，那么，当用户需要购买大量机器时，他应该选择M1还是M2？为什么？（注意：在性价比方面）（5）如果另一个用户也需要购买大量机器，但用户同样使用P1和P2，那么主要的问题是响应时间间，那么，应该选择m1还是m2？为什么？参考答案：（1）对于p1，m2比m1快一倍；对于p2，m1比m2快一倍。

（2）对于M1，P1的速度为200m/10=20mips；P2为300K/0.003=100mips。

对于m2，p1的速度为：150m/5=30mips；p2为420k/0.006=70mips。

就执行速度而言，对于P2，因为100/70=1.43倍，M1比m2快0.43倍。

（3）在M1上执行P1时的平均时钟周期数CPI为：10×800m/（200×106）=40在m2上执行p1时的平均时钟周期数cpi为：5×1.2g/(150×106)=40。

计算机组织与结构期终试卷(2000.7)姓名___________ 学号____________ 成绩___________考试时间为120分钟。

请把答案写在试卷上或是答题纸上。

一.填空题. (1’×20)1. ___________在计算机的发展中起了决定作用，其次是_________和_______也起了重要的作用。

2. ________________________________________称为互联结构。

3.十进制数66.125的二进制表示为1000010.001 ，八进制表示为102.1，十六进制表示为42.2。

4．8位补码表示的定点整数的表数范围为___________________。

5．PCI总线的全称（用英文）：Peripheral Component Interconnect 。

6．高速缓存的写策略有 FIFO 和 LRU 两种。

7．堆栈的基本特点是LIFO。

8．典型的微指令格式有水平型和垂直型两种。

9．SCSI接口是小型计算机系统接口。

10．造成流水线阻塞的主要原因有_______________________和_______________________。

11．一个指令周期包括______________，______________和_____________三个部分。

二．选择题（2’×10）1．Pentium系列计算机都具有相同的D。

A。

计算机组织B。

计算机软件C。

计算机硬件D。

计算机结构2．用来控制多个高速设备的I/O控制方法是B。

A.编程I/OB.选择通道C.中断驱动I/OD.DMA3．假设IEE标准的浮点数的格式是符号位1位，阶码是5位整数的移码，尾数为6B。

A. 011001001111B. 101010001111C. 111001001111D. 101111100000 4．高速缓存是依据A原理来设计的。

A. 程序执行的局部性原理B. 静态双极型存储器的高速存取C. CPU对存储器的频繁访问D. 主存信息的易失性5．主要用于解决程序重定位问题，实现逻辑地址向物理地址的变换，在系统管理程序中的特权指令中使用的寻址方式是 BA. 相对寻址B. 基址寻址C. 寄存器间接寻址D. 变址寻址6．间接周期是用来C。

计算机系统基础袁春风第二版课后答案
计算机系统基础袁春风第二版答案：
(一) 计算机系统的概念：
1、什么是计算机系统？
计算机系统是一种完备的由协同工作的硬件和软件组成的应用体系, 它能够提供有效的计算服务。

它包括处理器、内存单元、输入/输出设备以及控制单元等硬件组件, 以及操作系统、应用软件、编程语言等软件组件。

它可以提供不同类型的计算服务, 例如字处理、电子表格计算、数据库管理以及联网通信等。

2、计算机系统的组成元素有哪些？
计算机系统由硬件设备和软件组件组成。

硬件设备包括处理器、内存单元、硬盘驱动器、输入/输出设备以及控制单元等；软件组件由操作系统、应用软件、编程语言和其他常用程序组成。

(二) 操作系统的特性：
1、操作系统的功能是什么？
操作系统是一种软件体系结构, 它提供了处理器和其他计算机硬件设备之间的接口, 是实现计算机资源共享和有效使用的基础。

它的主要功能包括：提供资源的管理、提供对不同应用软件的支持、把应用程序编译成机器语言执行等等。

2、操作系统的特点有哪些？
操作系统的特点主要有以下几点：首先, 操作系统具有独立性, 它是在支持其他软件开发的基础上实现的；其次, 操作系统能够自动进行内存管理、进程调度, 搞好辅助软件以实现复杂运算任务；另外, 操作系统具有能力、稳定性以及易用性等优点。

习题1．给出以下概念的解释说明。

指令周期（Instruction Cycle）机器周期（Machine Cycle）同步系统（Synchronous system）时序信号（Timing signal）控制单元（Control Unit, CU）执行部件（Execute Unit，EU）组合逻辑元件（Combinational logic element）或操作元件（Operate element）时序逻辑元件（Sequential logic circuit）或状态元件（State element）多路选择器（Multiplexor）扩展器（Extension unit）“零”扩展（0- extend）“符号”扩展（Sign extend）算术逻辑部件ALU（Arithmetic Logic Unit）加法器（Adder）CPU总线（CPU Bus）寄存器堆（Register file）定时方式（Clocking methodology）边沿触发（Edge-triggered）寄存器写信号（Register Write）指令存储器（Instruction Memory）数据存储器（Data Memory）程序计数器（Program Counter）指令寄存器（Instruction Register）指令译码器（Instruction Decoder）时钟周期（Clock Cycle）主频（CPU Clock Rate / Frequency 转移目标地址（Branch target address）控制信号（Control signal）微程序控制器（Microprogrammed control）硬布线控制器（Hardwared control）控制存储器（Control Storage，控存CS）微代码（Microcode）微指令（Microinstruction）微程序（Microprogram）固件（Firmware）中断过程（Interrupt Processing）异常（Exception）故障（fault）自陷(Trap) 终止（Abort）中断（Interrupt）中断服务程序（Interrupt Handler）中断允许位（Interrupt Enable Bit）关中断（Interrupt OFF）开中断（Interrupt ON）中断响应（Interrupt Response）向量中断（Vector Interrupt）中断向量（Interrupt vector）中断向量表（Interrupt vector table）向量地址（vector Address）中断类型号（Interrupt number）2. 简单回答下列问题。

第 1 章习题答案5．若有两个基准测试程序P1和P2在机器M1和M2上运行，假定M1和M2的价格分别是5000元和8000请回答下列问题：（1）对于P1，哪台机器的速度快？快多少？对于P2呢？（2）在M1上执行P1和P2的速度分别是多少MIPS？在M2上的执行速度又各是多少？从执行速度来看，对于P2，哪台机器的速度快？快多少？（3）假定M1和M2的时钟频率各是800MHz和1.2GHz，则在M1和M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI各是多少？（4）如果某个用户需要大量使用程序P1，并且该用户主要关心系统的响应时间而不是吞吐率，那么，该用户需要大批购进机器时，应该选择M1还是M2？为什么？（提示：从性价比上考虑）（5）如果另一个用户也需要购进大批机器，但该用户使用P1和P2一样多，主要关心的也是响应时间，那么，应该选择M1还是M2？为什么？参考答案：（1）对于P1，M2比M1快一倍；对于P2，M1比M2快一倍。

（2）对于M1，P1的速度为：200M/10=20MIPS；P2为300k/0.003=100MIPS。

对于M2，P1的速度为：150M/5=30MIPS；P2为420k/0.006=70MIPS。

从执行速度来看，对于P2，因为100/70=1.43倍，所以M1比M2快0.43倍。

（3）在M1上执行P1时的平均时钟周期数CPI为：10×800M/(200×106)=40。

在M2上执行P1时的平均时钟周期数CPI为：5×1.2G/(150×106)=40。

（4）考虑运行P1时M1和M2的性价比，因为该用户主要关心系统的响应时间，所以性价比中的性能应考虑执行时间，其性能为执行时间的倒数。

故性价比R为：R=1/(执行时间×价格)R越大说明性价比越高，也即，“执行时间×价格”的值越小，则性价比越高。

因为10×5000 > 5×8000，所以，M2的性价比高。

计算机系统基础___本文档旨在介绍《计算机系统基础袁春风》课程的主要内容和目标。

计算机系统基础的基本概念和原理计算机硬件组成和功能计算机软件组成和功能计算机网络和通信操作系统原理和功能数据存储和处理技术计算机体系结构与性能优化了解计算机系统基础的概念和原理掌握计算机硬件和软件组成及其功能理解计算机网络和通信的基本原理熟悉操作系统的原理和功能能够应用数据存储和处理技术掌握计算机体系结构和性能优化的基本方法请注意，本文档仅供参考，具体课程内容可能有所调整。

本课程旨在介绍计算机系统的基本概念和原理，帮助学生建立对计算机硬件、软件和操作系统的基本理解。

课程内容涵盖了计算机体系结构、数字逻辑、处理器设计、内存系统、输入输出设备、操作系统等主题。

第一章：计算机体系结构主题：计算机的层次结构和组成要素研究目标：了解计算机硬件的组成，以及计算机体系结构的层次结构和关键概念。

第二章：数字逻辑主题：布尔逻辑和逻辑门电路研究目标：掌握布尔逻辑理论，理解逻辑门的基本运算和组合逻辑电路的设计。

第三章：处理器设计主题：指令集体系结构和处理器设计原理研究目标：了解指令集体系结构的基本概念，掌握处理器设计的基本原理和技术。

第四章：内存系统主题：主存储器和缓存结构研究目标：了解计算机内存系统的层次结构，掌握主存储器和缓存的基本原理和组织结构。

第五章：输入输出设备主题：输入输出接口和设备控制研究目标：理解计算机输入输出设备的接口原理和设备控制的基本方法。

第六章：操作系统主题：操作系统的功能和原理研究目标：了解操作系统的基本功能和组成部分，理解操作系统的基本原理和调度算法。

通过本课程的研究，学生将能够全面理解计算机系统的各个方面，为进一步研究和研究计算机科学打下坚实的基础。

本文将详细介绍计算机系统基础教学方法，包括授课方式、研究材料和评估方式。

授课方式在教授计算机系统基础课程时，可以采用多种授课方式，以满足不同学生的研究需求和教学目标。

习题一1.什么是操作系统？它的主要功能是什么？答：操作系统是用来管理计算机系统的软、硬件资源，合理地组织计算机的工作流程，以方便用户使用的程序集合；其主要功能有进程管理、存储器管理、设备管理和文件管理功能。

2.什么是多道程序设计技术？多道程序设计技术的主要特点是什么？答：多道程序设计技术是把多个程序同时放入内存，使它们共享系统中的资源；特点：（1）多道，即计算机内存中同时存放多道相互独立的程序；（2）宏观上并行，是指同时进入系统的多道程序都处于运行过程中；（3）微观上串行，是指在单处理机环境下，内存中的多道程序轮流占有CPU，交替执行。

3.批处理系统是怎样的一种操作系统？它的特点是什么？答：批处理操作系统是一种基本的操作系统类型。

在该系统中，用户的作业（包括程序、数据及程序的处理步骤）被成批的输入到计算机中，然后在操作系统的控制下，用户的作业自动地执行；特点是：资源利用率高、系统吞吐量大、平均周转时间长、无交互能力。

4.什么是分时系统？什么是实时系统？试从交互性、及时性、独立性、多路性和可靠性几个方面比较分时系统和实时系统。

答：分时系统：一个计算机和许多终端设备连接，每个用户可以通过终端向计算机发出指令，请求完成某项工作，在这样的系统中，用户感觉不到其他用户的存在，好像独占计算机一样。

实时系统：对外部输入的信息，实时系统能够在规定的时间内处理完毕并作出反应。

比较：（1）交互性：实时系统具有交互性，但人与系统的交互，仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。

它不像分时系统那样向终端用户提供数据处理、资源共享等服务。

实时系统的交互性要求系统具有连续人机对话的能力，也就是说，在交互的过程中要对用户得输入有一定的记忆和进一步的推断的能力。

（2）及时性：实时系统对及时性的要求与分时系统类似，都以人们能够接受的等待时间来确定。

而及时系统则对及时性要求更高。

（3）独立性：实时系统与分时系统一样具有独立性。

每个终端用户提出请求时，是彼此独立的工作、互不干扰。

习题参考答案第一章计算机系统基本知识一、填空题1、硬件、软件2、运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备3、系统软件、应用软件4、运算器、控制器、执行程序5、内存、外存6、显示器、打印机、绘图仪7、8、2558、ASCII、GB2312、010001109、307、199、C710、1024、1024*1024、1024*1024*1024、Byte或字节二、单选题三、简答题1、答：计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备等五大部件构成。

运算器的主要功能是执行算术运算和逻辑运算。

控制器的主要功能是对指令进行译码产生各种控制信号，控制各个部件的运行。

存储器的主要功能是保存程序和数据。

输入设备的主要功能是将现实世界各种各样的信息形式转换为计算机所能处理的数字形式。

输处设备的主要功能是将计算机中的数字形式信息转换为人们能够理解的信息形式。

2、答：计算机软件分为系统软件和应用软件二大类。

二者之间的关系为一种层次关系，应用软件要在系统软件的支持下才能运行。

3、答：微机主机上通常有PS2接口、串口、并口、USB接口等。

PS2接口：用于连接鼠标和键盘。

串口：主要用于连接调制解调器等通讯设备。

并口：主要用于连接打印机。

USB接口：是一种新型的主机与外部设备的通讯接口，具有结构简单，数据传输速度快的优点，越来越多的外部设备采用USB接口与主机相连，例如优盘、数码相机、MP3播放器、扫描仪、打印机等。

4、答：因为1个汉字的编码为2个字节，所以60G硬盘能存放的汉字数为：60G/2=30G 汉字。

能存放40万字图书数量为：30*1024*1024*1024/400000=80530本5、答：2160*1440*3=9331200（字节）≈8.9MB6、答：4*60*44*1000*2=21120000（字节）≈20MB网上下载1首mp3歌曲的文件大小大概在4MB左右，由此可知mp3的压缩比大约为5：1第2章Windows基本操作一、填空题1、对象、任务2、操作系统、应用程序3、快捷菜单4、对话框5、选中、打开6、快捷菜单7、桌面快捷方式、开始菜单、文件关联8、Ctrl+Alt+Del9、1024X768、75Hz10、Ctrl+Space、Ctrl+Shift11、Shift+Space、Ctrl+.12、Ctrl+C、Ctrl+X、Ctrl+V13、PrintScreen、Alt+PrintScreen二、单选题三、简答题1、答：对象可理解为一切可操作的东西，如桌面、窗口、图标、菜单、按钮、滚动条等等。

计算机系统基础第二版袁春风课后习题答案第4章本文讲述了计算机系统基础第二版袁春风的课后习题答案第4章，通过有效学习和优化的知识结构，协助大家学习理解和掌握计算机系统原理，灵活运用以满足现代计算机应用需求。

计算机系统基础第二版袁春风课后习题答案第4章第4章计算机系统基础是由袁春风编写的，其中包括了一些实践性的课后习题供学生练习及答案，方便大家加深对课本内容的理解，本文将详细解析第4章的习题及答案。

1、计算机系统是由什么构成的？答：计算机系统由软件、硬件和数据三部分组成。

软件是由计算机可以识别和运行的指令组成；硬件是由电子元件构成，它们和软件一起构成计算机系统的整体；数据则是处理信息的输入和输出。

2、操作系统的主要作用是什么？答：操作系统的主要作用有：1）提供系统资源的管理；2）提供操作环境以便用户接入和操作计算机系统；3）协调和管理多个用户的任务；4）提供文件的存取和程序的执行；5）提供用户程序和系统程序之间的接口；6）提供处理机的调度和资源的分配。

3、汇编的目的？答：汇编的目的是将高级语言翻译为机器可以识别的语言，用于在计算机中运行。

汇编语言实际上是一种文本文件，其中每一行都有特定的机器可理解的指令或操作，由汇编器翻译成机器可识别的机器代码（二进制代码）。

4、存储器有哪些分类？答：存储器主要分为三类：内存（memory）、外存（secondary storage）、虚拟存储器（virtual memory）。

1）内存是用于临时存储数据的一类存储器，其通常被称为主存，它的容量有限、速度极快、使用期限极短，保留的数据在断电后立刻丢失，内存的常见类型有RAM（随机存取存储器）和ROM（只读存储器）。

2）外存是用于永久存储数据的一类存储器，其通常被称为辅助存储器，容量较大、速度较慢、具有良好的可扩容性和持久的功能，也就是说，存储的数据在断电后不会丢失，外存的常见格式有磁盘、磁带和闪存等。

3）虚拟存储器是在内存和外存之间建立的一个抽象概念，虚拟存储器的主要作用是提供一个更大的逻辑地址空间，使程序可以在这个无限大的地址空间中执行，从而解决内存容量不足的问题。