第1章 计算机系统概论第二版课后习题详细讲解

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计算机组成原理课后习题及答案_唐朔飞(完整版)

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11. 画一个具有双向传输功能的总线逻 辑图。 解:此题实际上是要求设计一个双向总 线收发器,设计要素为三态、方向、使能等 控制功能的实现,可参考74LS245等总线缓 冲器芯片内部电路。 逻辑图如下:(n位) 使能
控制 G
B1
Bn
…… …… …… ……
方向 控制 DIR
A1
An
错误的设计:
系统总线
• 9. 画出主机框图,分别以存数指令“STA M”和加法指令“ADD M”( M均为主存地址)为例,在图中按序标出完成该指令(包括取指令阶 段)的信息流程(如→①)。假设主存容量为256M*32位,在指令字 长、存储字长、机器字长相等的条件下,指出图中各寄存器的位数。 • 解:主机框图如P13图1.11所示。 • (1)STA M指令:PC→MAR,MAR→MM,MM→MDR, MDR→IR, • OP(IR) →CU,Ad(IR) →MAR,ACC→MDR,MAR→MM,WR • (2)ADD M指令:PC→MAR,MAR→MM,MM→MDR, MDR→IR, • OP(IR) →CU,Ad(IR) →MAR,RD,MM→MDR, MDR→X,ADD,ALU→ACC,ACC→MDR,WR • 假设主存容量256M*32位,在指令字长、存储字长、机器字长相等的 条件下,ACC、X、IR、MDR寄存器均为32位,PC和MAR寄存器均 为28位。
存储总线
CPU MM I/O1 I/O2 …… I/On
这个方案的错误是: 不合题意。按题意要求应画出பைடு நூலகம்辑线路图而 不是逻辑框图。
12. 设数据总线上接有A、 B、C、D四个寄存器,要求 选用合适的74系列芯片,完 成下列逻辑设计: (1) 设计一个电路,在同 一时间实现D→A、D→B和 D→C寄存器间的传送; (2) 设计一个电路,实现 下列操作: T0时刻完成D→总线; T1时刻完成总线→A; T2时刻完成A→总线; T3时刻完成总线→B。

计算机组成原理答案第二版唐朔飞完整答案

计算机组成原理答案第二版唐朔飞完整答案

10. 指令和数据都存于 存储器中,计算机如何区分它 们?
解:计算机硬件主要通
过不同的时间段来区分指令 和数据,即:取指周期(或 取指微程序)取出的既为指 令,执行周期(或相应微程 序)取出的既为数据。
另外也可通过地址来源 区分,从PC指出的存储单元 取出的是指令,由指令地址返回 码部分提供操作数地址。 目录
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:P10 主机——是计算机硬件的主体部分, 由CPU+MM(主存或内存)组成; 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;
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;
解:总线判优控制解决多个部件同时 申请总线时的使用权分配问题;
常见的集中式总线控制有三种: 链式查询、计数器查询、独立请求;
特点:链式查询方式连线简单,易于
扩充,对电路故障最敏感;计数器查询方 式优先级设置较灵活,对故障不敏感,连 线及控制过程较复杂;独立请求方式判优 速度最快,但硬件器件用量大,连线多, 成本较高。
机器字长——CPU能同时处理的 数据位数;
指令字长——一条指令的二进制 代码位数;

8. 解释下列英文缩写的中文含义: CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、 X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、
FLOPS 解: CPU——Central Processing Unit,
中央处理机(器),见7题; PC——Program Counter,程序计数
5. 解释下列概念:总线的主设备 (或主模块)、总线的从设备(或从模 块)、总线的传输周期和总线的通信控制。

第1章计算机系统概论参考答案

第1章计算机系统概论参考答案

第1章 计算机系统概论参考答案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?答:计算机系统是能按照人的要求接受和存储信息,自动进行数据处理和计算,并输出结果信息的机器系统。

计算机系统由两大部分组成:硬件(子)系统和软件(子)系统,其中硬件子系统是系统赖以工作的实体,它是有关的各种物理部件的有机的结合。

软件子系统由各种程序以及程序所处理的数据组成,这些程序的主要作用是协调各个硬件部件,使整个计算机系统能够按照指定的要求进行工作。

硬件子系统包括中央处理器、主存存储器、输人输出控制系统和各种外围设备。

软件子系统包括系统软件、支援软件、应用软件三个部分。

都很重要,,,硬件是基础,软件是灵魂2.如何理解计算机系统的层次结构?答:计算机系统存在着层次结构,从功能上看,现代计算机系统可分为五个层次级别,每一层都能进行程序设计,如图所示。

1. 微程序设计级这一级是由硬件直接实现的,是计算机系统最底层的硬件系统。

由机器硬件直接执行微指令。

只有采用微程序设计的计算机系统,才有这一级。

如果某一个应用程序直接用微指令来编写,那么可在这一级上运行应用程序。

2. 一般机器级也称为机器语言级,它由微程序解释机器指令系统。

这一级也是硬件级,是软件系统和硬件系统之间的纽带。

硬件系统的操作由此级控制,软件系统的各种程序,必须转换成此级的形式才能执行。

3. 操作系统级由操作系统程序实现。

这些操作系统由机器指令和广义指令组成,广义指令是操作系统定义和解释的软件指令,所以这一级也称为混合级。

计算机系统中硬件和软件资源由此级管理和统一调度,它支撑着其它系统软件和应用软件,使计算机能够自动运行,发挥高效率的特性。

4. 汇编语言级给程序人员提供一种符号形式语言,以减少程序编写的复杂性。

这一级由汇编程序支持和执行。

如果应用程序采用汇编语言编写,则机器必须要有这一级的功能;如果应用程序不采用汇编语言编写,则这一级可以不要。

5. 高级语言级面向用户,为方便用户编写应用程序而设置的。

计算机组成原理课后习题和答案_唐朔飞[完整版]

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5. 解释概念:总线宽度、总线带宽、总线复
用、总线的主设备(或主模块)、总线的从设备 (或从模块)、总线的传输周期、总线的通信控制。
解: 总线宽度——指数据总线的位(根)数,用 bit(位)作单位。 总线带宽——指总线在单位时间内可以传输的 数据总量,相当于总线的数据传输率,等于总线工 作频率与总线宽度(字节数)的乘积。 总线复用——指两种不同性质且不同时出现的 信号分时使用同一组总线,称为总线的“多路分时 复用”。
运算。 • ACC:Accumulator,累加器,是运算器中既能存放运算前的操作数,又能存放运算结果的寄存器
。 • MQ: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。 • X:此字母没有专指的缩写含义,可以用作任一部件名,在此表示操作数寄存器,即运算器中工作
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
• 8. 解释下列英文缩写的中文含义: • CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS • 解:全面的回答应分英文全称、中文名、功能三部分。 • CPU:Central Processing Unit,中央处理机(器),是计算机硬件的核心部件,主要由运算器和

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MM
I/O1 I/O2 …… I/On
这个方案的错误是: 不合题意。按题意要求应画出逻辑线路图而
不是逻辑框图。
12. 设数据总线上接有A、 B、C、D四个寄存器,要求 选用合适的74系列芯片,完 成下列逻辑设计:
(1) 设计一个电路,在同 一时间实现D→A、D→B和 D→C寄存器间的传送; (2) 设计一个电路,实现 下列操作:
二位 格雷 码同 步计 数器
1
CLK
节拍、脉冲分配逻辑如下:
-T0
T0
1
&
P0
G Y0
Y1 1/2139
Y3 A B Y2
-T1
T1
1
&
P1
-T2
T2
1
&
P2
T3 -T3
1
&
P3
节拍、脉冲时序图如下:
CLK: T0: T1: T2: T3: P0: P1: P2: P3:
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以8位总线为例,电路设计如下: (图中,A、B、C、D四个寄存器与数据总线 的连接方法同上。)
• 8. 解释下列英文缩写的中文含义: • CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS • 解:全面的回答应分英文全称、中文名、功能三部分。 • CPU:Central Processing Unit,中央处理机(器),是计算机硬件的核心部件,主要由运算器和
总线的主设备(主模块)——指一次总
线传输期间,拥有总线控制权的设备(模块); 总线的从设备(从模块)——指一次总
线传输期间,配合主设备完成传输的设备(模 块),它只能被动接受主设备发来的命令;

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控制器组成。 • PC:Program Counter,程序计数器,其功能是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。 • IR:Instruction Register,指令寄存器,其功能是存放当前正在执行的指令。 • CU:Control Unit,控制单元(部件),为控制器的核心部件,其功能是产生微操作命令序列。 • ALU:Arithmetic Logic Unit,算术逻辑运算单元,为运算器的核心部件,其功能是进行算术、逻辑
CLK: T0: T1: T2: T3: P0: P1: P2: P3:
编辑版pppt
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以8位总线为例,电路设计如下: (图中,A、B、C、D四个寄存器与数据总线 的连接方法同上。)
数据总线(D7~D0)
ABUS
BBUS
CBUS
DBUS
1Q OE
374 8Q
1D A 8D
1Q 374 8Q
编辑版pppt
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8. 为什么说半同步通信 同时保留了同步通信和异步 通信的特点?
解: 半同步通信既能像同步
通信那样由统一时钟控制, 又能像异步通信那样允许传 输时间不一致,因此工作效 率介于两者之间。
编辑版pppt
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10. 什么是总线标准?为什么要设
置总线标准?目前流行的总线标准有哪些? 什么是即插即用?哪些总线有这一特点?
• 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。

第1章操作系统概论课后习题解答-

第1章操作系统概论课后习题解答-
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第1章 操作系统概论课后习题解答
11.处理机管理有哪些主要功能?它们的主要任务 是什么? 【解答】略 12.内存管理有哪些主要功能?它们的主要任务是 什么? 【解答】略 13.设备管理有哪些主要功能?它们的主要任务是 什么? 【解答】 略
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第1章 操作系统概论课后习题解答
14.文件管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什 么? 【解答】略 15.操作系统提供了哪些人机接口? 【解答】略
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第1章 操作系统概论课后习题解答
6.为什么要引入分时操作系统? 【解答】略 7.分时系统是怎样实现的? 【解答】在分时系统中,虽然若干用户通过各自的终端共享 一台主机,但是在操作系统的管理下,每个用户都感觉自己 在独占一台主机。分时系统采用的策略是:基于主机的高速 运行,分时为终端用户服务。即主机按一定次序轮流为各终 端用户服务,每个用户一次仅使用主机很短的一段时间(称 为时间片,毫秒级),在分得的时间片内若用户没有完成工 作则暂时中断,将处理机分配给下一个用户。虽然在一个用 户使用主机时其他用户处于等待状态,但是等待的时间很短, 用户感觉不到,从而每个用户的各次请求都能得到快速响应, 给每个用户的印象是:他独占一台计算机。
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第1章 操作系统概论课后习题解答
8.实时操作系统应用在哪些场合?
【解答】实时系统应用于两个领域: (1)实时控制 当把计算机用于生产过程的控制,以形成以计算机为中心的控制系统时, 系统要求能实时采集现场数据,并对所采集的数据进行及时处理,进而 自动地控制相应的执行机构,使某些(个)参数(如温度、压力、方位 等)能按预定的规律变化。类似地,也可将计算机用于武器的控制,如 火炮的自动控制系统、飞机的自动驾驶系统,以及导弹的制导系统等。 通常把要求进行实时控制的系统称为实时控制系统。 (2)实时信息处理 通常,我们把要求对信息进行实时处理的系统,称为实时信息处理系统。 该系统由一台或多台主机通过通信线路连接成百上千个远程终端,计算 机接收从远程终端发来的服务请求,对数据进行检索和处理,并及时将 结果反馈给用户。典型的实时信息处理系统有:飞机订票系统、情报检 索系统。

1-3-4-5计算机组成原理课后习题答案

1-3-4-5计算机组成原理课后习题答案

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和执行;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和执行,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。

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,它是一种接近于数学的语言,直观,通用,与具体机器无关。

4、答:计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。

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,即概念性的结构与功能特性,通常是指用机器语言编程的程序员所看到的传统机器的属性,包括指令集、数据类型、存储器寻址技术、I/O机理等等,大都属于抽象的属性。

5、答:特点是:(1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成(2) 指令和数据以同等的地位存放于存储器内,并可以按地址寻访(3) 指令和数据均可以用二进制代码表示(4) 指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数所在存储器中的位置(5) 指令在存储器内按顺序存放。

通常,指令是顺序执行的,在特定情况下,可根据运算结果或根据设定的条件改变执行顺序(6) 机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器的数据传送通过运算器。

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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)。

6. 画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机系统的主要技术指标。

答:计算机硬件组成框图如下:各部件的作用如下:控制器:整机的指挥中心,它使计算机的各个部件自动协调工作。

运算器:对数据信息进行处理的部件,用来进行算术运算和逻辑运算。

存储器:存放程序和数据,是计算机实现“存储程序控制”的基础。

输入设备:将人们熟悉的信息形式转换成计算机可以接受并识别的信息形式的设备。

输出设备:将计算机处理的结果(二进制信息)转换成人类或其它设备可以接收和识别的信息形式的设备。

计算机系统的主要技术指标有:机器字长:指CPU一次能处理的数据的位数。

通常与CPU的寄存器的位数有关,字长越长,数的表示范围越大,精度也越高。

机器字长也会影响计算机的运算速度。

数据通路宽度:数据总线一次能并行传送的数据位数。

存储容量:指能存储信息的最大容量,通常以字节来衡量。

一般包含主存容量和辅存容量。

运算速度:通常用MIPS(每秒百万条指令)、MFLOPS(每秒百万次浮点运算)或CPI(执行一条指令所需的时钟周期数)来衡量。

CPU执行时间是指CPU对特定程序的执行时间。

主频:机器内部主时钟的运行频率,是衡量机器速度的重要参数。

吞吐量:指流入、处理和流出系统的信息速率。

它主要取决于主存的存取周期。

响应时间:计算机系统对特定事件的响应时间,如实时响应外部中断的时间等。

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:一个存储单元所存储的二进制代码的总位数。

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:机器指令中二进制代码的总位数。

8. 解释下列英文缩写的中文含义:CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS解:全面的回答应分英文全称、中文名、功能三部分。

CPU:Central Processing Unit,中央处理机(器),是计算机硬件的核心部件,主要由运算器和控制器组成。

PC:Program Counter,程序计数器,其功能是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。

IR:Instruction Register,指令寄存器,其功能是存放当前正在执行的指令。

CU:Control Unit,控制单元(部件),为控制器的核心部件,其功能是产生微操作命令序列。

ALU:Arithmetic Logic Unit,算术逻辑运算单元,为运算器的核心部件,其功能是进行算术、逻辑运算。

ACC:Accumulator,累加器,是运算器中既能存放运算前的操作数,又能存放运算结果的寄存器。

MQ: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。

X:此字母没有专指的缩写含义,可以用作任一部件名,在此表示操作数寄存器,即运算器中工作寄存器之一,用来存放操作数;MAR:Memory Address Register,存储器地址寄存器,在主存中用来存放欲访问的存储单元的地址。

MDR:Memory Data Register,存储器数据缓冲寄存器,在主存中用来存放从某单元读出、或要写入某存储单元的数据。

I/O:Input/Output equipment,输入/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送。

MIPS:Million Instruction Per Second,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。

9. 画出主机框图,分别以存数指令“STA M”和加法指令“ADD M”(M均为主存地址)为例,在图中按序标出完成该指令(包括取指令阶段)的信息流程(如→①)。

假设主存容量为256M*32位,在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下,指出图中各寄存器的位数。

解:主机框图如P13图1.11所示。

(1)STA M指令:PC→MAR,MAR→MM,MM→MDR,MDR →IR,OP(IR)→CU,Ad(IR)→MAR,ACC→MDR,MAR→MM,WR(2)ADD M指令:PC→MAR,MAR→MM,MM→MDR,MDR →IR,OP(IR)→CU,Ad(IR)→MAR,RD,MM →MDR,MDR→X,ADD,ALU→ACC,ACC→MDR,WR假设主存容量256M*32位,在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下,ACC、X、IR、MDR寄存器均为32位,PC和MAR寄存器均为28位。

10. 指令和数据都存于存储器中,计算机如何区分它们?解:计算机区分指令和数据有以下2种方法:●通过不同的时间段来区分指令和数据,即在取指令阶段(或取指微程序)取出的为指令,在执行指令阶段(或相应微程序)取出的即为数据。

●通过地址来源区分,由PC提供存储单元地址的取出的是指令,由指令地址码部分提供存储单元地址的取出的是操作数。

第2章计算机的发展及应用1. 通常计算机的更新换代以什么为依据?答:P22主要以组成计算机基本电路的元器件为依据,如电子管、晶体管、集成电路等。

2. 举例说明专用计算机和通用计算机的区别。

答:按照计算机的效率、速度、价格和运行的经济性和实用性可以将计算机划分为通用计算机和专用计算机。

通用计算机适应性强,但牺牲了效率、速度和经济性,而专用计算机是最有效、最经济和最快的计算机,但适应性很差。

例如个人电脑和计算器。

3. 什么是摩尔定律?该定律是否永远生效?为什么?答:P23,否,P36第3章系统总线1. 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?答:P41.总线是一种能由多个部件分时共享的公共信息传送线路。

总线传输的特点是:某一时刻只允许有一个部件向总线发送信息,但多个部件可以同时从总线上接收相同的信息。

为了减轻总线负载,总线上的部件应通过三态驱动缓冲电路与总线连通。

2. 总线如何分类?什么是系统总线?系统总线又分为几类,它们各有何作用,是单向的,还是双向的,它们与机器字长、存储字长、存储单元有何关系?答:按照连接部件的不同,总线可以分为片内总线、系统总线和通信总线。

系统总线是连接CPU、主存、I/O各部件之间的信息传输线。

系统总线按照传输信息不同又分为地址线、数据线和控制线。

地址线是单向的,其根数越多,寻址空间越大,即CPU 能访问的存储单元的个数越多;数据线是双向的,其根数与存储字长相同,是机器字长的整数倍。

3. 常用的总线结构有几种?不同的总线结构对计算机的性能有什么影响?举例说明。

答:略。

见P52-55。

4. 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?哪种方式对电路故障最敏感?答:总线判优控制解决多个部件同时申请总线时的使用权分配问题;常见的集中式总线控制有三种:链式查询、计数器定时查询、独立请求;特点:链式查询方式连线简单,易于扩充,对电路故障最敏感;计数器定时查询方式优先级设置较灵活,对故障不敏感,连线及控制过程较复杂;独立请求方式速度最快,但硬件器件用量大,连线多,成本较高。

5. 解释下列概念:总线宽度、总线带宽、总线复用、总线的主设备(或主模块)、总线的从设备(或从模块)、总线的传输周期和总线的通信控制。

答:P46。

总线宽度:通常指数据总线的根数;总线带宽:总线的数据传输率,指单位时间内总线上传输数据的位数;总线复用:指同一条信号线可以分时传输不同的信号。

总线的主设备(主模块):指一次总线传输期间,拥有总线控制权的设备(模块);总线的从设备(从模块):指一次总线传输期间,配合主设备完成数据传输的设备(模块),它只能被动接受主设备发来的命令;总线的传输周期:指总线完成一次完整而可靠的传输所需时间;总线的通信控制:指总线传送过程中双方的时间配合方式。

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