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唐素飞相关问题解答总结

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唐素飞答案唐素飞答案唐素飞答案

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第一章计算机系统概论

• 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：

•

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。

• 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：

•

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）。

• 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

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：一个存储单元所存二进制代码的位数。

•

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：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

、

ALU

、

ACC

、

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”

（

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。

•

（

）

STA M

指令：

PC→MAR

，

MAR→MM

，

MM→MDR

，

MDR→IR

，

• OP(IR) →CU

，Ad(IR) →MAR

，ACC→MDR

，MAR→MM

，WR

•

（

）

ADD M

指令：

PC→MAR

，

MAR→MM

，

MM→MDR

，

MDR→IR

，

• OP(IR) →CU

，

Ad(IR) →MAR

，

MM→MDR

，

MDR→X

，

ADD

，

ALU→ACC

，

ACC→MDR

，

•

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

、

MDR

寄存器均为

位，

和

MAR

寄存器均

为

位。

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