计算机组成原理第二版第五章答案
【篇一：计算机组成原理第5章部分习题参考答案】
>【5-10】一个1k * 8的存储芯片需要多少根地址线，数据输入输出线？ 解：
n = log21024 = 10 根。由于一次可读写8位数据，所以需要8根数据输入输出线。 【5-11】某计算机字长32位，存储容量64kb，按字编址的寻址范围是多少？若主存以字节编址，试画出主存字地址和字节地址的分配情况？ 解：
因为字长32位，所以64kb = 16kw，要表示16k个存储单元，需要14根地址线。所以按字编址的寻址范围是0000h ～ 3fffh 。
若按字节编址，假设采用pc机常用的小端方案，则主存示意图如下： 多少？其中几位用于选板？几位用于选片？几位用作片内地址？ 解： (2)需要的地址线总位数是14位。因为共需4块板，所以2位用来选板，板内地址12位，片内地址10位。 1
每块板的结构如下图 2
注：采用全译码方式方案
4组不同的4k的ram芯片。可以写出片选逻辑表达式 3
(2) 设存储器的读写周期均为0.5微秒，cpu在1微秒内至少要访存一次，试问采用哪种刷新方式
比较合理？相邻两行之间的刷新间隔是多少？对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少？ 解：
(1) 结构框图如下(若看不清可以从”视图”菜单中调整显示比例 ) 4
若采用分散刷新方式，则需要将系统存取周期增加至1微秒，降低了整机速度，且刷新过于频繁。
所以，应该采用异步刷新方式，假设允许的最大刷新间隔是2ms,则相邻两行刷新间隔为2ms / 128 = 15.625微秒。全部存储单元刷新一遍实际时间是
0.5 * 128 = 64微秒
【5-18】有一个8位机，采用单总线结构，地址总线16位(a15～a0)，数据总线8位(d7～d0),控制总线与主存有关的信号有mreq(低电平有效允许访存)和r/w(高电平为读命令，低电平为写命令)。
主存地址分配如下：从0～8191为系统程序区，有rom芯片组成；从8192~32767为用户程序区；最后(最大地址)2k地址空间为系统程序工作区(上述地址均为十进制，按字节编址)。
由真值表分析可知，可以用a15，a14，a13通过3-8译码器进行片选，由于最后2k空间片内地址只有11位，所以，通过一个或门共同参与片选工作。 5
【篇二：计算机组成原理第二版唐朔飞课后习题答案】
>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：p3
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。 2. 如何理解计算机的层次结构？
答：计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次结构。
（1）硬件系统是最内层的，它是整个计算机系统的基础和核心。 （2）系统软件在硬件之外，为用户提供一个基本操作界面。
（3）应用软件在最外层，为用户提供解决具体问题的应用系统界面。 通常将硬件系统之外的其余层称为虚拟机。各层次之间关系密切，
上层是下层的扩展，下层是上层的基础，各层次的划分不是绝对的。 3. 说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系。
答：机器语言是计算机硬件能够直接识别的语言，汇编语言是机器语言的符号表示，高级语言是面向算法的语言。高级语言编写的程序（源程序）处于最高层，必须翻译成汇编语言，再由汇编程序汇编成机器语言（目标程序）之后才能被执行。 4. 如何理解计算机组成和计算机体系结构？
答：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，如指令系统、数据类型、寻址技术组成及i/o机理等。计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性，包含对程序员透
明的硬件细节，如组成计算机系统的各个功能部件的结构和功能，及相互连接方法等。
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：p8
? 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）。
6. 画出计算机硬件组成框图，说明各部件的作用及计算机系统的主要技术指标。 答：计算机硬件组成框图如下： 各部件的作用如下：
控制器：整机的指挥中心，它使计算机的各个部件自动协调工作。 运算器：对数据信息进行处理的部件，用来进行算术运算和逻辑运算。存储器：存放程序和数据，是计算机实现“存储程序控制”的基础。
输入设备：将人们熟悉的信息形式转换成计算机可以接受并识别的信息形式的设备。
输出设备：将计算机处理的结果（二进制信息）转换成人类或其它设备可以接收和识别的信息形式的设备。 计算机系统的主要技术指标有：
机器字长：指cpu一次能处理的数据的位数。通常与cpu的寄存器的位数有关，字长越长，数的表示范围越大，精度也越高。机器字长也会影响计算机的运算速度。
数据通路宽度：数据总线一次能并行传送的数据位数。
存储容量：指能存储信息的最大容量，通常以字节来衡量。一般包含主存容量和辅存容量。
运算速度：通常用mips（每秒百万条指令）、mflops（每秒百万次浮点运算）或cpi（执行一条指令所需的时钟周期数）来衡量。cpu执行时间是指cpu 对特定程序的执行时间。
主频：机器内部主时钟的运行频率，是衡量机器速度的重要参数。 吞吐量：指流入、处理和流出系统的信息速率。它主要取决于主存的存取周期。
响应时间：计算机系统对特定事件的响应时间，如实时响应外部中断的时间等。
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mm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：一个存储单元所存储的二进制代码的总位数。
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：机器指令中二进制代码的总位数。 8. 解释下列英文缩写的中文含义：
cpu、pc、ir、cu、alu、acc、mq、x、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、
【篇三：计算机组成原理第五章答案】
t>１．如何区别存储器和寄存器？两者是一回事的说法对吗？
解：存储器和寄存器不是一回事。存储器在cpu 的外边，专门用来存放程序和数
据，访问存储器的速度较慢。寄存器属于cpu 的一部分，访问寄存器的速度很快。
２．存储器的主要功能是什么？为什么要把存储系统分成若干个不同层次？主要有 哪些层次？
解：存储器的主要功能是用来保存程序和数据。存储系统是由几个容量、速度和价 存储系统和结构 第5 章
1 29 格各不相同的存储器用硬件、软件、硬件与软件相结合的方法连接起来的系统。把存储系
统分成若干个不同层次的目的是为了解决存储容量、存取速度和价格之间的矛盾。由高
速缓冲存储器、主存储器、辅助存储器构成的三级存储系统可以分为两个层次，其中高速
缓存和主存间称为cache －主存存储层次（cache 存储系统）；主存和辅存间称为主存—辅
存存储层次（虚拟存储系统）。
３．什么是半导体存储器？它有什么特点？
解：采用半导体器件制造的存储器，主要有mos 型存储器和双极型存储器两大类。
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