计算机组成原理习题第一章答案
计算机组成原理是计算机科学的基础知识,了解计算机组成原理是学习计算机科学的关键。下面是计算机组成原理习题第一章的答案,涵盖了数字计算机和模拟计算机的特点、数字计算机的分类、冯.诺依曼型计算机的设计思想、存储器的概念、指令和数据的概念、软件发展的演变过程等。
数字计算机和模拟计算机的特点是数字计算机的主要特点是按位运算,并且不连续地跳动计算,而模拟计算机的特点是数值由连续量来表示,运算过程也是连续的。数字计算机用数字 0 和 1 表示数据,采用数字计数的计算方式,程序控制的控制方式,而模拟计算机用电压表示数据,采用电压组合和测量值的计算方式,盘上连线的控制方式。
数字计算机可以分类为专用计算机和通用计算机,分类的依据是计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性。数字计算机的主要应用包括科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能等。
冯.诺依曼型计算机的主要设计思想是存储程序通用电子计算机方案,主要组成部分有运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备。存储器是计算机的主要组成部分,存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。每个存储单元都有编号,称为单元地址。如果某字代表要处理的数据,称为数据字。如果某字为一条指令,称为指令字。
指令是计算机执行操作的基本单位,一系列指令的集合称为程序。计算机如何区分指令和数据?在取指周期中从内存读出的信息流是指令流,而在执行器周期中从内存读出的信息流是指令流。
计算机系统软件包括系统程序和应用程序。系统程序用来简化程序设计,简化使用方法,提高计算机的使用效率,发挥和扩大计算机的功能用途;应用程序是用户利用计算机来解决某些问题而编制的程序。
软件发展的演变过程是从手编程序到汇编语言,然后到算法语言,再到操作系统和数据库管理系统。软件能够转化为硬件,是因为任何操作可以由软件来实现,也可以由硬件来实现。实现这种转化的媒介是软件与硬件的逻辑等价性。
现代计算机系统可以进行多级划分,从第一至五级分别为微程序设计级、一般机器级、操作系统级、汇编语言级、高级语言级。这种划分观点对计算机设计会产生很大的影响,对了解计算机如何组成提供了一种好的结构和体制。