计算机系统结构课后习题答案-完整版-李学干版-word可编辑.doc
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2020-04-20
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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。其中，中央处理机都有相同的机器指令和汇编指令系统，只是指令的分析、执
行在低档机上采用顺序进行，在高档机上采用重叠、流水或其它并行处理方式。
（2）相同的组成可有多种不同的实现。如主存器件可用双极型的，也可用 MOS 型的；可用 VLSI 单片，也可用
多片小规模集成电路组搭。
（ 3 ） 计 算 机 的 系 统 结 构 不 同 ， 会 使 采 用 的 组 成 技 术 不 同 ， 反 之 组 成 也 会 影 响 结 构 。 如 为 实 现
A:=B+CD:=E*F,可采用面向寄存器的系统结构，也可采用面向主存的三地址寻址方式的系统结构。要提高运行速
度，可让相加与相乘并行，为此这两种结构在组成上都要求设置独立的加法器和乘法器。但对面向寄存器的系统结
构还要求寄存器能同时被访问，而对面向主存的三地址寻址方式的系统结构并无此要求，倒是要求能同时形成多个
访存操作数地址和能同时访存。又如微程序控制是组成影响结构的典型。通过改变控制存储器中的微程序，就可改
变系统的机器指令，改变结构。如果没有组成技术的进步，结构的进展是不可能的。
综上所述，系统结构的设计必须结合应用考虑，为软件和算法的实现提供更多更好的支持，同时要考虑可能采
用和准备采用的组成技术。应避免过多地或不合理地限制各种组成、实现技术的采用和发展，尽量做到既能方便地
在低档机上用简单便宜的组成实现，又能在高档机上用复杂较贵的组成实现，这样，结构才有生命力；组成设计上
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资源评论
话白君2020-05-09标题真差劲也不标明版本，这个版本已经老了，要下载第五版的哥么不用下载了。 而且他这个百度能直接搜索到。
