计算记组成原理课后答案 唐朔飞 高等教育出版社

计算机组成原理是理解计算机系统运作基础的关键领域，它涵盖了计算机硬件和软件的基本概念。唐朔飞主编的《计算机组成原理》是高等教育出版社出版的一本教材，提供了深入学习这些概念的资源，包括课后习题答案。 1. 计算机系统是由计算机硬件、软件和数据通信设备组成的物理或逻辑整体。硬件是计算机的物理实体，包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。而软件则是计算机运行所需的各种程序和相关文档，如操作系统、应用程序、驱动程序等。硬件和软件之间相互依赖，它们的重要性相当，因为没有软件的硬件无法执行任何任务，反之亦然。 2. 冯·诺依曼计算机模型是现代计算机设计的基础，其特征包括：(1)由五大部件组成，即运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备；(2)指令和数据都以二进制形式存储在存储器中；(3)指令由操作码和地址码两部分构成；(4)指令按照存储在存储器中的顺序自动取出执行；(5)以运算器为中心，负责数据处理。 3. 主机是指计算机的主要部分，通常包括CPU和主存储器（内存）。CPU，即中央处理器，由运算器和控制器组成，是计算机硬件的核心，负责执行指令。主存是计算机的主工作存储器，可以随机存取数据，由存储体、逻辑部件和控制电路构成。 4. CPU中的重要组件还包括程序计数器（PC）、指令寄存器（IR）、控制单元（CU）、算术逻辑单元（ALU）、累加器（ACC）等。程序计数器记录当前要执行的指令地址，指令寄存器存储正在执行的指令，控制单元产生微操作命令序列，算术逻辑单元执行算术和逻辑运算，累加器用于存储运算前后的数据。 5. 存储器相关术语包括存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长和指令字长。存储单元是能存储一个机器字的最小地址单元，存储元件是存储一个二进制位的物理元件。存储字是一组连续的存储单元，存储字长是每个存储单元能存储的二进制位数。存储容量是整个存储器能存储的二进制位总量。机器字长是CPU一次能处理的数据位数，而指令字长则是一条指令的二进制代码长度。 6. 输入/输出设备（I/O）负责计算机与外部世界的交互，如键盘、鼠标、显示器等。性能指标如每秒百万指令数（MIPS）、每秒浮点运算次数（FLOPS）和指令周期（CPI）衡量计算机的速度和效率。 在实际操作中，计算机通过取指周期和执行周期来区分指令和数据，利用程序计数器来确定指令的位置，而数据可能来自指令的操作数地址。尽管指令和数据在二进制形式上可能相同，但它们的处理方式和来源不同，这是由硬件的控制逻辑决定的，而不是通过控制器分析或指令寄存器的控制功能来区分。