计算机组成原理课后习题及答案_唐朔飞(完整版)

1、第一章电脑系统概论，1 .什么是电脑系统、电脑硬件和电脑软件？硬件、软件哪个更重要？P3电脑系统：由电脑硬件系统和软件系统组成的综合体。电脑硬件：表示计算机的电子线路和物理设备。电脑软件：运行电脑所需的节目和相关资料。在硬件和软件电脑系统中相互依存，不可缺少，所以同样重要。5 .冯诺依曼电脑的特点是什么？解决方案：冯诺依曼计算机的特点是P8计算机由五个茄子主要组件组成：运算符、控制器、内存、输入设备和输出设备。指令和数据存储在同一位置，可以按地址访问。指令和数据都以二进制表示。指令包括两部分：操作码和地址代码，操作码用于指示操作的性质，地址代码用于指示操作数在阵列中的位置。指令按顺序保存在内存

2、中，通常作为自动顺序删除运行。机器是操作符中心(原来是冯诺依曼机器)。7 .介绍主机、CPU、主内存、存储单元、存储元素、存储基元、存储元素、存储字符、存储字符长度、存储容量、系统字符长度和命令字符长度等概念。解决方法：P9-10主机：CPU和主存储MM中合成到主机的电脑硬件主体部分。CPU:由中央处理器、计算器和控制器组成的电脑硬件核心部件。(以前的算法和控制器不在同一芯片上，现在CACHE除了算法和控制器外还集成了缓存。)主内存：存储计算机上运行的程序和数据的内存，是计算机的主工作内存，可随机存取。存储、各种逻辑组件和控制电路存储单元：可以存储机器单词并具有特定存储地址的存储单元。存储元素

3、：存储二进制信息的物理元素，是存储中最小的存储单元。也称为存储基元或存储元素，不能单独访问。存储单词：存储在存储设备上的二进制代码的逻辑单元。存储字符长度：存储单位中存储的二进制代码的位数。存储容量：内存中可存储的二进制代码的总容量。(通常，主存储容量和次存储容量单独说明。)机器字符长度：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。命令字符长度：命令的二进制代码位数。8 .解释缩写的中文含义，例如CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、x、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI和flu例如，CPU:中央处理器(PC: Program Counter，节目柜台。可

4、以保留要运行当前命令的地址，并自动计算下一个命令地址。Ir: instruction register，用于保存当前正在运行的命令的命令寄存器。CU:控制单元(部件)，控制器的核心部件，具有生成微操作命令序列的功能。ALU:Arithmetic Logic Unit，算术逻辑运算符单位，具有执行算术和逻辑运算的功能的运算符的核心组件。ACC:Accumulator，累加器运算符的寄存器，允许您存储计算前操作数和计算结果。Mq: multiplier-quotient register，乘法时的乘数，除法时储户的寄存器。x:牙齿字母没有专门指代的缩写，可以用作操作数寄存器，即表示保留操作数的操作

5、符的工作寄存器之一的任何部件名称。MAR:Memory Address Register，存储地址寄存器，用于存储要从主内存访问的存储设备。MDR:用于存储内存数据缓冲区寄存器、内存数据缓冲区、主内存中从设备读取或写入存储设备的数据。I/o:输入/输出设备、输入/输出设备、用于转换和传输电脑内部和外部信息的输入和输出设备的统称。MIPS:million instruction per second，每秒执行一百万个命令，是电脑计算速度指标的度量单位。9 .绘制主体框图表。例如，“STA M”和加号命令“ADDM”(M都是主记忆体位址)。在图中按顺序显示完成牙齿命令的信息进程(例如)。假设主存储

6、容量为256M*32位，则在命令字符长度、存储字符长度、机器字符长度等条件下，表示图中的每个寄存器位数。解决方案：主机方块图如P13图1.11所示。(1)STA M命令：PCMAR、MARMM、MMMDR、MDRIR、OP(IR) CU、Ad(IR) MAR、ACCMDR、MARMM、wr，10 .指令和数据都存储在内存中，计算机如何区分它们？解决方法：有两种茄子方法可以区分计算机上的命令和数据。也就是说，有两种茄子方法：在命令阶段(或微程序)执行命令，在命令执行阶段(或相应的微程序)弹出数据。通过地址源分隔，PC提供存储设备地址是指示。在指令地址代码部分提供存储单元地址是操作数，第二章计算机

7、的发展和应用，1 .一般电脑的更换是以什么为基础的？(威廉莎士比亚、模板、电脑、电脑、电脑、电脑、电脑、电脑、电脑、计算机)A: P22主要基于计算机的基本电子电路组件，如电子管、晶体管和集成电路。显示专用计算机和通用计算机之间的区别。答：根据计算机的效率、速度、价钱和操作的经济性和实用性，可以将计算机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。专用计算机是最有效、最经济、最快的计算机，但适应性较差。例如，个人电脑和计算器。3 .什么是摩尔定律？牙齿定律永远有效吗？为什么？答：P23，否，P36，系统巴士，第3章，1。什么是总线？总线传输的特点是什么？为了减少总

8、线负载，总线上的部件应具有哪些特征？解决方案：总线是多个组件共享的传输组件。总线传输的特点是，在特定时间点只能通过总线(即分时使用)传输信息。为了减轻总线负载，总线上的部件必须通过三态驱动缓冲电路与总线连接。4 .为什么要设定总线判断控制？有多少茄子典型的集中式总线控制？各有什么特点？响应时间最快的方法是什么？哪种方法对电路故障最敏感？解决方案：总线判定控制解决了多个部件同时申请总线时的许可分配问题。典型的集中式总线控制有三种茄子类型：链查询、柜台查询和独立请求。特征：链式查询式连接简单，易于扩展，对电路故障最敏感。柜台查询优先级设置灵活，故障灵敏度低，连接和控制过程复杂。独立请求方式是优速最

9、快的，但是硬件部件使用量大，连接量大，成本高。5 .概念说明：总线宽度、总线带宽、总线重用、总线主设备(或主模块)、总线从属设备(或从属模块)、总线传输周期、总线通信控制。解决方案：总线宽度表示以位(位)为单位的数据总线位(根)数。总线带宽是总线(单位时间)可以传输的数据总量，相当于总线资料传输速度，等于总线操作频率乘以总线宽度(字节)。总线重用是指徐璐出现不同性质的徐璐其他两种茄子信号的情况下，使用同一组总线。这称为总线“多路复用”。，总线主设备(主模块)是指在总线传输过程中具有总线控制权的设备(模块)。总线从属设备(从属模块)是在总线传输过程中与主设备一起完成传输的设备(模块)，只能被动接

10、受从主设备发送的命令。总线传输周期总线完成完整可靠的传输时间总线通信控制是指总线传输过程中双方的时间合作方式。6 .尝试比较动机通信和异步通信。解决方案：同步通信具有统一的时钟控制通信、简单的控制方法、灵活性差，如果系统的部件运行速度大不相同，总线生产率就会大大降低。适用于速度差异不大的情况。异步通信是不受集成时钟控制的通信，部件之间以响应方式连接，控制方式相对复杂、灵活性高，如果系统中各个部件的操作速度大不相同，则有助于提高总线生产率。8 .为什么反动通信同时保持动机通信和异步通信的特点？解决方案：半同步通信像同步通信一样，允许传输时间不一致，如统一时钟控制和异步通信，因此生产率介于两者之间

11、。10 .什么是总线标准？为什么设置总线标准？现在流行的总线标准中有哪些？什么是随插即用？哪些总线有这种特点？解决方案：总线标准可以理解为系统和模块、模块和模块之间互连的标准介面。总线标准设置主要解决徐璐其他制造商的各种模块化产品的兼容性问题。当前流行的总线标准：ISA、EISA、PCI等插头即插即用意味着将所有扩展卡插入系统后即可正常工作。EISA、PCI等提供了牙齿功能。11 .绘制具有双向传输功能的总线逻辑图。解决方案：牙齿问题实际上需要设计双向总线收发器，设计要素是实现三种茄子状态、方向和能量等控制功能，可以参考总线缓冲筹码内部电路，如74LS245。逻辑图如下：(N位)，控制，方向控

12、制，错误的设计：牙齿程序中的错误是：不恰当的问题。应根据问题的要求绘制逻辑结构图，而不是逻辑框图。12 .数据总线接受A，B，C，D四个寄存器，选择合适的74系列筹码，完成下一个逻辑设计。(1)设计了电路，同时实现了DA、DB和DC寄存器之间的传输。(2)设计电路以执行以下任务：在T0小时内完成D总线T1始终完成总线a。T2总是完成总线a。在T3小时内完成总线B。命令：busa=busb=busc=CPDBUS=-OE；CP前端到达后，插入DA、b和c。解释：(1)使用三态输出的D型寄存器74LS374可以直接总线A、B、C、D四个寄存器及其输出。a、B和C的三个茄子寄存器输入以相同的脉冲进入

13、。注意-OE是级别控制，脉冲进入之间的时间合作关系是，-OE: CP:，时钟：CLK:位级别：Ti:输入脉冲：Pi:图，脉冲包包含在级别中。为了保持更多的传输时间，脉冲设置在平坦的后边缘。比特、脉冲分配逻辑如下：两个灰度代码同步柜台，1，1，1，)、=1、1q8qoe 1d8d、374a、1q8qoe 1d8d、373，1q8qoe 1d8d，busc，374c，=1，t1t3t0t2，资料总线(请参阅解决方案：总线宽度=16位/8=2B总线带宽=8 mhz2b=16MB/秒，15。假设在32位总线系统上，总线时钟频率66MHz，总线最小传输周期为4个时钟周期，那么请计算最大资料传输速度。要提

14、高资料传输速度，可以采取什么措施？解决方案1:总线宽度=32位/8=4B时钟周期=1/66MHz=0.015s总线最小传输周期=0.015s4=0.06s总线最大大数据传输速率=4B/0.06s=66.67MB/s解决方案，16 .在异步串行传输系统中，字符格式为1个开始位、8个数据位、1个检查位和2个结束位。如果需要每秒传输120个字符，则尝试传输速率和比特率传输。解决方案：一帧=1 8 12=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电脑如何管理这些阶层？答：存储层主要反映在缓存主内存和主内存次存储层中。缓存主内存层主要用于加速存储系统中的CPU访问。即，全面运行的效果分析、提高CPU访问速度、接近缓存速度、寻址空间和位价格接近主内存。主内存次级层主要用作存储系统中的扩展。也就是说，从