第一章計算機系統概論
1. 什麼是計算機系統、計算機硬體和計算機軟體？硬體和軟體哪個更重要？
解：p3
計算機系統：由計算機硬體系統和軟體系統組成的綜合體。
計算機硬體：指計算機中的電子線路和物理裝置。
計算機軟體：計算機執行所需的程式及相關資料。
硬體和軟體在計算機系統中相互依存，缺一不可，因此同樣重要。
5. 馮諾依曼計算機的特點是什麼？
解：馮諾依曼計算機的特點是：p8
● 計算機由運算器、控制器、儲存器、輸入裝置、輸出裝置五大部件組成；
● 指令和資料以同同等地位存放於儲存器內，並可以按位址訪問；
● 指令和資料均用二進位制表示；
● 指令由操作碼、位址碼兩大部分組成，操作碼用來表示操作的性質，位址碼用來表示運算元在儲存器中的位置；
● 指令在儲存器中順序存放，通常自動順序取出執行；
● 機器以運算器為中心（原始馮諾依曼機）。
7. 解釋下列概念：
主機、cpu、主存、儲存單元、儲存元件、儲存基元、儲存元、儲存字、儲存字長、儲存容量、機器字長、指令字長。
解：p9-10
主機：是計算機硬體的主體部分，由cpu和主儲存器mm合成為主機。
cpu：**處理器，是計算機硬體的核心部件，由運算器和控制器組成；（早期的運算器和控制器不在同一晶元上，現在的cpu內除含有運算器和控制器外還整合了cache）。
主存：計算機中存放正在執行的程式和資料的儲存器，為計算機的主要工作儲存器，可隨機訪問；由儲存體、各種邏輯部件及控制電路組成。
儲存單元：可存放乙個機器字並具有特定儲存位址的儲存單位。
儲存元件：儲存一位二進位制資訊的物理元件，是儲存器中最小的儲存單位，又叫儲存基元或儲存元，不能單獨訪問。
儲存字：乙個儲存單元所存二進位制**的邏輯單位。
儲存字長：乙個儲存單元所存二進位制**的位數。
儲存容量：儲存器中可存二進位制**的總量；（通常主、輔存容量分開描述）。
機器字長：指cpu一次能處理的二進位制資料的位數，通常與cpu的暫存器位數有關。
指令字長：一條指令的二進位制**位數。
8. 解釋下列英文縮寫的中文含義：
cpu、pc、ir、cu、alu、acc、mq、x、mar、mdr、i/o、mips、cpi、flops
解：全面的回答應分英文全稱、中文名、功能三部分。
cpu：central processing unit，**處理機（器），是計算機硬體的核心部件，主要由運算器和控制器組成。
pc：program counter，程式計數器，其功能是存放當前欲執行指令的位址，並可自動計數形成下一條指令位址。
ir：instruction register，指令暫存器，其功能是存放當前正在執行的指令。
cu：control unit，控制單元（部件），為控制器的核心部件，其功能是產生微操作命令序列。
alu：arithmetic logic unit，算術邏輯運算單元，為運算器的核心部件，其功能是進行算術、邏輯運算。
acc：accumulator，累加器，是運算器中既能存放運算前的運算元，又能存放運算結果的暫存器。
mq：multiplier-quotient register，乘商暫存器，乘法運算時存放乘數、除法時存放商的暫存器。
x：此字母沒有專指的縮寫含義，可以用作任一部件名，在此表示運算元暫存器，即運算器中工作暫存器之一，用來存放運算元；
mar：memory address register，儲存器位址暫存器，在主存中用來存放欲訪問的儲存單元的位址。
mdr：memory data register，儲存器資料緩衝暫存器，在主存中用來存放從某單元讀出、或要寫入某儲存單元的資料。
i/o：input/output equipment，輸入/輸出裝置，為輸入裝置和輸出裝置的總稱，用於計算機內部和外界資訊的轉換與傳送。
mips：million instruction per second，每秒執行百萬條指令數，為計算機運算速度指標的一種計量單位。
9. 畫出主機框圖，分別以存數指令「sta m」和加法指令「add m」（m均為主存位址）為例，在圖中按序標出完成該指令（包括取指令階段）的資訊流程（如→①）。假設主存容量為256m*32位，在指令字長、儲存字長、機器字長相等的條件下，指出圖中各暫存器的位數。
解：主機框圖如p13圖1.11所示。
（1）sta m指令：pc→mar，mar→mm，mm→mdr，mdr→ir，
op(ir) →cu，ad(ir) →mar，acc→mdr，mar→mm，wr
（2）add m指令：pc→mar，mar→mm，mm→mdr，mdr→ir，
op(ir) →cu，ad(ir) →mar，rd，mm→mdr，mdr→x，add，alu→acc，acc→mdr，wr
假設主存容量256m*32位，在指令字長、儲存字長、機器字長相等的條件下，acc、x、ir、mdr暫存器均為32位，pc和mar暫存器均為28位。
10. 指令和資料都存於儲存器中，計算機如何區分它們？
解：計算機區分指令和資料有以下2種方法：
● 通過不同的時間段來區分指令和資料，即在取指令階段（或取指微程式）取出的為指令，在執行指令階段（或相應微程式）取出的即為資料。
● 通過位址**區分，由pc提供儲存單元位址的取出的是指令，由指令位址碼部分提供儲存單元位址的取出的是運算元。
第2章計算機的發展及應用
1. 通常計算機的更新換代以什麼為依據？
答：p22
主要以組成計算機基本電路的元器件為依據，如電子管、電晶體、積體電路等。
2. 舉例說明專用計算機和通用計算機的區別。
答：按照計算機的效率、速度、**和執行的經濟性和實用性可以將計算機劃分為通用計算機和專用計算機。通用計算機適應性強，但犧牲了效率、速度和經濟性，而專用計算機是最有效、最經濟和最快的計算機，但適應性很差。
例如個人電腦和計算器。
3. 什麼是摩爾定律？該定律是否永遠生效？為什麼？
答：p23，否，p36
第3章系統匯流排
1. 什麼是匯流排？匯流排傳輸有何特點？為了減輕匯流排負載，匯流排上的部件應具備什麼特點？
答：p41.匯流排是多個部件共享的傳輸部件。
匯流排傳輸的特點是：某一時刻只能有一路資訊在匯流排上傳輸，即分時使用。
為了減輕匯流排負載，匯流排上的部件應通過三態驅動緩衝電路與匯流排連通。
4. 為什麼要設定匯流排判優控制？常見的集中式匯流排控制有幾種？各有何特點？哪種方式響應時間最快？哪種方式對電路故障最敏感？
答：匯流排判優控制解決多個部件同時申請匯流排時的使用權分配問題；
常見的集中式匯流排控制有三種：鏈式查詢、計數器定時查詢、獨立請求；
特點：鏈式查詢方式連線簡單，易於擴充，對電路故障最敏感；計數器定時查詢方式優先順序設定較靈活，對故障不敏感，連線及控制過程較複雜；獨立請求方式速度最快，但硬體器件用量大，連線多，成本較高。
5. 解釋下列概念：匯流排寬度、匯流排頻寬、匯流排復用、匯流排的主裝置（或主模組）、匯流排的從裝置（或從模組）、匯流排的傳輸週期和匯流排的通訊控制。
答：p46。
匯流排寬度：通常指資料匯流排的根數；
匯流排頻寬：匯流排的資料傳輸率，指單位時間內匯流排上傳輸資料的位數；
匯流排復用：指同一條訊號線可以分時傳輸不同的訊號。
匯流排的主裝置（主模組）：指一次匯流排傳輸期間，擁有匯流排控制權的裝置（模組）；
匯流排的從裝置（從模組）：指一次匯流排傳輸期間，配合主裝置完成資料傳輸的裝置（模組），它只能被動接受主裝置發來的命令；
匯流排的傳輸週期：指匯流排完成一次完整而可靠的傳輸所需時間；
匯流排的通訊控制：指匯流排傳送過程中雙方的時間配合方式。
6. 試比較同步通訊和非同步通訊。
答：同步通訊：指由統一時鐘控制的通訊，控制方式簡單，靈活性差，當系統中各部件工作速度差異較大時，匯流排工作效率明顯下降。適合於速度差別不大的場合。
非同步通訊：指沒有統一時鐘控制的通訊，部件間採用應答方式進行聯絡，控制方式較同步複雜，靈活性高，當系統中各部件工作速度差異較大時，有利於提高匯流排工作效率。
8. 為什麼說半同步通訊同時保留了同步通訊和非同步通訊的特點？
答：半同步通訊既能像同步通訊那樣由統一時鐘控制，又能像非同步通訊那樣允許傳輸時間不一致，因此工作效率介於兩者之間。
10. 為什麼要設定匯流排標準？你知道目前流行的匯流排標準有哪些？什麼叫plug and play？哪些匯流排有這一特點？
答：匯流排標準的設定主要解決不同廠家各類模組化產品的相容問題；
目前流行的匯流排標準有：isa、eisa、pci等；
plug and play：即插即用，eisa、pci等具有此功能。
11. 畫乙個具有雙向傳輸功能的匯流排邏輯圖。
答：在匯流排的兩端分別配置三態門，就可以使匯流排具有雙向傳輸功能。
12. 設資料匯流排上接有a、b、c、d四個暫存器，要求選用合適的74系列晶元，完成下列邏輯設計：
（1） 設計乙個電路，在同一時間實現d→a、d→b和d→c暫存器間的傳送；
（2） 設計乙個電路，實現下列操作：
t0時刻完成d→匯流排；
t1時刻完成匯流排→a；
t2時刻完成a→匯流排；
t3時刻完成匯流排→b。
解：（1）由t開啟三態門將 d暫存器中的內容送至匯流排bus，由cp脈衝同時將匯流排上的資料打入到 a、b、c暫存器中。 t和cp的時間關係如圖（1）所示。
圖（1）
（2）三態門1受t0＋t1控制，以確保t0時刻d→匯流排，以及t1時刻匯流排→接收門1→a。三態門2受t2＋t3控制，以確保t2時刻a→匯流排，以及t3時刻匯流排→接收門2→b。t0、t1、t2、t3波形圖如圖（2）所示。
圖(2)
第四章3. 儲存器的層次結構主要體現在什麼地方？為什麼要分這些層次？計算機如何管理這些層次？
答：儲存器的層次結構主要體現在cache-主存和主存-輔存這兩個儲存層次上。
cache-主存層次在儲存系統中主要對cpu訪存起加速作用，即從整體執行的效果分析，cpu訪存速度加快，接近於cache的速度，而定址空間和位價卻接近於主存。
主存-輔存層次在儲存系統中主要起擴容作用，即從程式設計師的角度看，他所使用的儲存器其容量和位價接近於輔存，而速度接近於主存。
計算機組成原理作業1 10章答案 唐朔飛
第1章計算機系統概論 1.什麼是計算機系統 計算機硬體和計算機軟體？硬體和軟體哪個更重要？解 p3 計算機系統 由計算機硬體系統和軟體系統組成的綜合體。計算機硬體 指計算機中的電子線路和物理裝置。計算機軟體 計算機執行所需的程式及相關資料。硬體和軟體在計算機系統中相互依存，缺一不可，因此同樣重要。2...
計算機組成原理含答案
一 單項選擇題 本大題共 15 小題，每小題 2 分，共36分 在每小題列出的四個備選項中只有乙個是符合題目要求的，請將其 填寫在題後的括號內。錯選 多選或未選均無分。1.若十進位制資料為137.5則其八進位制數為 b a 89.8 b 211.4 c 211.5 d 1011111.101 2.微...
計算機組成原理
本科生期末試卷一 一 選擇題 每小題1分，共10分 1 計算機系統中的存貯器系統是指 a ram存貯器 b rom存貯器 c 主存貯器 d 主存貯器和外存貯器 2 某機字長32位，其中1位符號位，31位表示尾數。若用定點小數表示，則最大正小數為 a 1 2 32 b 1 2 31 c 2 32 d ...