计算机组成原理第四版课后答案蒋本珊

第一章

１ ．电子数字计算机和电子模拟计算机的区别在哪里？

解：电子数字计算机中处理的信息是在时间上离散的数字量，运算的过程是不连续的；电子模拟计算机中处理的信息是连续变化的物理量，运算的过程是连续的。 ２ ．冯· 诺依曼计算机的特点是什么？ 其中最主要的一点是什么？

解：冯· 诺依曼计算机的特点如下：

① 计算机（指硬件）应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成； ② 计算机内部采用二进制来表示指令和数据；

③ 将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作。 第③ 点是最主要的一点。

３ ．计算机的硬件是由哪些部件组成的？ 它们各有哪些功能？

解：计算机的硬件应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成。它们各自的功能是：

① 输入设备：把人们编好的程序和原始数据送到计算机中去，并且将它们转换成计算机内部所能识别和接受的信息方式。

② 输出设备：将计算机的处理结果以人或其他设备所能接受的形式送出计算机。 ③ 存储器：用来存放程序和数据。 ④ 运算器：对信息进行处理和运算。

⑤ 控制器：按照人们预先确定的操作步骤，控制整个计算机的各部件有条不紊地自动工作。 ４ ．什么叫总线？ 简述单总线

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● 小结

计算机系统概述

● 1.1 计算工具及其进步● 1.2 0、1编码

● 1.3 电子数字计算机工作原理

● 1.4 现代计算机系统结构与发展

● —— 重要知识点

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课外作业

(1)P50: 1.3 1.4 (5) 1.5 EFH 1.7 (写过程) 1.10 1.11 1.14 (2)P51: 1.18 (1) 1.20(4)END

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习题讲解1.2 把114、0.6875这两个十进制数转换为 7位字长的二进制数 解： 114D=1110010B (除2取余)

0.6875=0.1011000B

(乘2取整)

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1.3 用二进制表示一个4位十进制整数最少需 多少位(不考虑符号位)?

解：设需要n位二进制，则

2 10 , n 4lg10 / lg 2 14n 4

因此至少需要14位

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1.4(5) 7.75×2.4 解： 7.75D×2.4D = 111.11B×10.0

第一章

1． 比较数字计算机和模拟计算机的特点。

解：模拟计算机的特点：数值由连续量来表示，运算过程是连续的；

数字计算机的特点：数值由数字量（离散量）来表示，运算按位进行。

两者主要区别见P1 表1.1。

2． 数字计算机如何分类？分类的依据是什么？

解：分类： 数字计算机分为专用计算机和通用计算机。通用计算机又分为巨型机、大型机、

中型机、小型机、微型机和单片机六类。

分类依据：专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。

通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、

指令系统规模和机器价格等因素。

3． 数字计算机有那些主要应用？ （略）

4． 冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些主要组成部分？

解：冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是：存储程序和程序控制。

存储程序：将解题的程序（指令序列）存放到存储器中； 程序控制：控制器顺序执行存储的程序，按指令功能控制全机协调地完成运算任务。

主要组成部分有：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。

5． 什么是存储容量？什么是单元地址？什

第一章

1． 比较数字计算机和模拟计算机的特点。

解：模拟计算机的特点：数值由连续量来表示，运算过程是连续的； 数字计算机的特点：数值由数字量（离散量）来表示，运算按位进行。 两者主要区别见P1 表1.1。

2． 数字计算机如何分类？分类的依据是什么？

解：分类： 数字计算机分为专用计算机和通用计算机。通用计算机又分为巨型机、大型机、 中型机、小型机、微型机和单片机六类。

分类依据：专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。 通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、 指令系统规模和机器价格等因素。 3． 数字计算机有那些主要应用？ （略）

4． 冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是什么？它包括哪些主要组成部分？

解：冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是：存储程序和程序控制。 存储程序：将解题的程序（指令序列）存放到存储器中；

程序控制：控制器顺序执行存储的程序，按指令功能控制全机协调地完成运算任务。 主要组成部分有：控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备。 5． 什么是存储容量？什么是单元地址？什

计算机组成原理第四版白中英主编

弟一早 1?比较数字计算机和模拟计算机的特点；

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。数字计算机的主要特点是按位运算，并且不连续地跳动计算。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，而数字计算机用数字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。数字计算机与模拟计算机相比，精度高，数据存储量大，逻辑判断能力强。

2.数字计算机如何分类？分类的依据是什么？

数字计算机可分为专用计算机和通用计算机，是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。

3.数字计算机有哪些主要作用？

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。

4.冯诺依曼型计算机的主要涉及思想是什么？它包括哪些主要组成部分？

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

5.什么是存储容量？什么是单元地址？什么是数据字？什么是指令字？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。

6.什么是指令

第一章（P15）

1． 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。数字计算机的主要特

点是按位运算，并且不连续地跳动计算。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，而数字计算机用数字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。数字计算机与模拟计算机相比，精度高，数据存储量大，逻辑判断能力强。

2． 数字计算机可分为专用计算机和通用计算机，是根据计算机的效率、速度、价格、运行

的经济性和适应性来划分的。

3． 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。 4． 答：

主要设计思想是：存储程序，采用二进制思想；

主要组成部分有：运算器、控制器、存储器、输入和输出设备

5． 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。 6． 答：

每一个基本操作称为一条指令，而解算某一问题的一串指令序列，称为程序。

7． 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。

8． 半导体存储器称为内存，存储容量更大的磁盘存储器和光盘存

第一章（P15）

1． 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。数字计算机的主要特

点是按位运算，并且不连续地跳动计算。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，而数字计算机用数字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。数字计算机与模拟计算机相比，精度高，数据存储量大，逻辑判断能力强。

2． 数字计算机可分为专用计算机和通用计算机，是根据计算机的效率、速度、价格、运行

的经济性和适应性来划分的。

3． 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。 4． 答：

主要设计思想是：存储程序，采用二进制思想；

主要组成部分有：运算器、控制器、存储器、输入和输出设备

5． 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。 6． 答：

每一个基本操作称为一条指令，而解算某一问题的一串指令序列，称为程序。

7． 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。

8． 半导体存储器称为内存，存储容量更大的磁盘存储器和光盘存

计算机组成原理综合练习题

一、选择题

1. 使CPU与I/O设备完全并行工作方式是（ ）方式。

A．程序直接传送 B．中断

C．通道 D．程序查询

2. 迄今为上，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示，其理由是( )。

A. 运算速度快 B. 信息处理方便 C. 节约元件 D. 物理器件性能决定 3. 在计算机中能直接被接受的语言为( )。

A. 机器语言 B. 汇编语言 C. 高级语言 D. 数据库语言 4. 设二进制代码内容为 01111111 ，其原码对应的真值是( )。

A. -128

B. -127 C. -126

D. +127

5. (1011.101)2 对应的十进制数是( )。

A.10.62 B.11.625 C.11.5 D.11.10 6. 运算器的主要功能是进行( )。

A. 算术运算 C. 累加器运算

B. 逻辑运算

D. 算术运算和逻辑运算

7. 若 RAM 芯片的存储容量为 1M×8bit，则该芯片的地址线的数目是( )。

A.10 B.16 C.20

D.8

8. 某计

第1章 习题及解答

1-4 冯·诺依曼计算机体系的基本思想是什么？按此思想设计的计算机硬件系统应由哪些部件组成？各起

什么作用？

答： 冯?诺依曼计算机体系的基本思想是： (1) 计算机内部采用二进制来表示指令和数据。

(2) 将编好的程序和原始数据事先存入存储器中，然后再启动计算机工作，使计算机在不需要人工干预

的情况下，自动、高速地从存储器中取出指令加以执行。

(3) 计算机由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成。 1-5 计算机系统从功能上可划分为哪些层次？各层次在计算机中起什么作用？ 答：有五级

第一级是微程序设计级。这是一个实在的硬件级，它由机器

硬件直接执行微指令。

第二级是一般机器级，也称为机器语言级，它由微程序解释

机器指令系统。这一级也是硬件级。

第三级是操作系统级。它由操作系统程序实现，称为混合级。

操作系统由机器指令和广义指令组成。广义指令是指操作系统定义和解释的软件指令。

第四级是汇编语言级。一级由汇编程序支持和执行。 第五级是高级语言级。这是面向用户的，为方便用户编写应

用程序而设置的。

1-6 为什么软件能够转化为硬件？硬件能够转化为软件？

实现这种转化的媒介是什么？

答：因

唐塑飞第二版

习题解答

第一章 思考题与习题

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？

计算机系统是指计算机硬件、软件和数据通信设备的物理或逻辑的综合体。 硬件即指计算机的实体部分。

软件是由计算机运行所需的程序及相关文档

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

4．如何理解计算机组成和计算机体系结构？

计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性， 即概念性的结构与 功能特性，通常是指用机器语言编程的程序员所看到的传统机器的属性，包括指令集、数据 类型、存储器寻址技术、I/O 机理等等

计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性， 它包含了许多对程序员来说是 透明的硬件细节。 5．冯·诺依曼计算机的特点是什么？

(1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成 (2) 指令和数据以同等的地位存放于存储器内，并可以按地址寻访 (3) 指令和数据均可以用二进制代码表示 (4) 指令由操作码和地址码组成 (5) 指令在存储器内按顺序存放。

(6) 机器以运算器为中心。

6．画出计算机硬件组成框图，说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。

硬件的主要技术指标：

(1