《计算机组成原理》唐朔飞第二版课后答案.pdf

《计算机组成原理》是计算机科学领域的一门基础课程，它主要研究计算机系统的基本构成和工作原理。唐朔飞编著的第二版教材是这门课程的常见参考书，其课后答案提供了对书中理论和实践问题的解答。下面将详细阐述相关知识点。 1. 计算机系统、计算机硬件和计算机软件的定义： - 计算机系统：这是一个包含计算机硬件、软件以及数据通信设备的物理或逻辑整体。它不仅包括硬件实体，还涵盖了运行在硬件上的所有软件。 - 计算机硬件：硬件是计算机的物理部分，包括CPU、内存、硬盘、显示器等可见的组成部分。 - 计算机软件：软件是计算机运行所需的各种程序和相关文档，如操作系统、应用软件、驱动程序等。软件使硬件具备了执行特定任务的能力。 2. 冯·诺依曼计算机的特点： - 五大部件：运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。 - 数据和指令统一存储：两者都以二进制形式存在于存储器中。 - 指令结构：由操作码和地址码组成，操作码指示要执行的操作，地址码指出操作数的位置。 - 存储程序控制：指令按顺序存储，自动顺序执行，通常通过程序计数器（PC）实现。 - 以运算器为中心：早期的设计中，运算器是计算机的核心。 3. 关键概念解释： - 主机：由CPU和主存组成，是计算机硬件的主要部分。 - CPU：中央处理器，由运算器和控制器构成，是计算机的控制中心。 - 主存：用于存储程序和数据，具有随机存取能力。 - 存储单元：存储一个机器字的最小地址单位。 - 存储元件：存储单个二进制位的物理元件，也称为存储基元或存储元。 - 存储字：存储单元中存储的二进制代码。 - 存储字长：一个存储单元能存储的二进制位数。 - 存储容量：存储器总的存储空间大小。 - 机器字长：CPU一次能处理的数据宽度。 - 指令字长：一条指令的二进制代码长度。 4. 英文缩写解释： - CPU：Central Processing Unit，中央处理单元。 - PC：Program Counter，程序计数器。 - IR：Instruction Register，指令寄存器。 - CU：Control Unit，控制单元。 - ALU：Arithmetic Logic Unit，算术逻辑单元。 - ACC：Accumulator，累加器。 - MQ：Multiplier-Quotient Register，乘商寄存器。 - X：在此表示操作数寄存器。 - MAR：Memory Address Register，存储器地址寄存器。 - MDR：Memory Data Register，存储器数据缓冲寄存器。 - I/O：Input/Output equipment，输入/输出设备。 - MIPS：Million Instructions Per Second，每秒百万指令数。 - CPI：Cycles Per Instruction，每条指令的平均周期数。 - FLOPS：Floating Point Operations Per Second，每秒浮点运算次数。 5. 区分指令和数据的方法： - 时间段区分：在取指周期取出的是指令，在执行周期取出的是数据。 - 地址来源：PC给出的地址通常用于取指令，指令中的地址码用于获取数据。 这些基本概念构成了理解计算机组成原理的基础，对于学习计算机科学的学生来说至关重要。掌握这些知识有助于深入理解计算机的工作原理和设计思路。