徐潔《計算機組成原理與匯編語言程序設計》課后 答案

未知驅動探索，專注成就專業(yè)徐潔《計算機組成原理與匯編語言程序設計》課后答案第一章答案計算機中的基本邏輯運算有哪些？與運算：當兩個操作數(shù)都為1時，結果為1，否則為0。符號：&或運算：當兩個操作數(shù)中至少有一個為1時，結果為1，否則為0。符號：|非運算：對操作數(shù)中的每一位取反。符號：~什么是數(shù)據(jù)在計算機中的表示形式？數(shù)據(jù)在計算機中的表示形式是用二進制數(shù)表示的。計算機中的所有數(shù)據(jù)（包括數(shù)字、字符、圖像、聲音等）都是通過二進制碼來表示的。簡述馮·諾依曼體系結構的特點。馮·諾依曼體系結構的特點包括：存儲程序方式、以二進制表示數(shù)據(jù)和指令、指令和數(shù)據(jù)存儲在同一存儲器中、按順序執(zhí)行指令、指令由控制器解釋執(zhí)行。簡述馮·諾依曼計算機的工作原理。馮·諾依曼計算機的工作原理是，首先將程序和數(shù)據(jù)存儲在存儲器中，然后由控制器按照指令的順序解釋執(zhí)行這些指令，并在執(zhí)行過程中對數(shù)據(jù)進行處理，最后將結果存儲到相應的位置。什么是存儲器的層次結構？存儲器的層次結構指的是計算機系統(tǒng)中不同層次的存儲器之間的關系和連接方式。通常從上到下可以分為：高速緩存、內存（主存）、磁盤存儲器等。第二章答案什么是字長？字長是指計算機中一次能處理的二進制位數(shù)，它決定了計算機能處理的數(shù)據(jù)的大小范圍。例如，一個字長為16位的計算機，可以處理的最大數(shù)據(jù)范圍是0~65535。簡述定點數(shù)的表示方法。定點數(shù)是一種用二進制數(shù)表示的數(shù)，可以表示整數(shù)、小數(shù)或帶符號的數(shù)。定點數(shù)的表示方法有原碼表示法、反碼表示法和補碼表示法等。簡述浮點數(shù)的表示方法。浮點數(shù)是一種表示實數(shù)的方法，可以表示帶有小數(shù)點的數(shù)。浮點數(shù)的表示方法包括符號位、指數(shù)位和尾數(shù)位三部分，其中指數(shù)位用來表示小數(shù)點的位置，尾數(shù)位用來表示實際的數(shù)值。什么是ASCII碼？ASCII碼是一種用來表示字符的編碼系統(tǒng)，它使用一個字節(jié)（8位）來表示一個字符。ASCII碼包括128個字符，包括數(shù)字、字母、標點符號等。簡述存儲器的組織形式。存儲器的組織形式包括：順序存儲器、直接存儲器、隨機存儲器、讀寫存儲器等。其中，順序存儲器是最簡單的形式，數(shù)據(jù)按照地址的順序排列；隨機存儲器是將數(shù)據(jù)分割成塊，并按照地址進行存儲，可以隨機讀寫。第三章答案什么是控制器？控制器是計算機系統(tǒng)中的一個功能模塊，用來解釋和執(zhí)行指令，控制計算機的各個部件按照指令的要求進行工作。控制器可以根據(jù)指令的不同類型，控制計算機的運算器、存儲器等部件進行相應的操作。什么是指令周期？指令周期是計算機執(zhí)行一條指令所需的時間，包括取指周期、譯碼周期、執(zhí)行周期和存儲周期等。什么是流程圖？流程圖是一種用圖形符號表示算法或流程的圖形表示方法，它把算法或流程分為一個個步驟，每個步驟用圖形符號表示，各個步驟之間用箭頭連接，表示步驟執(zhí)行的順序。簡述指令類型。指令類型分為數(shù)據(jù)傳送指令、算術運算指令、邏輯運算指令、條件轉移指令和無條件轉移指令等。數(shù)據(jù)傳送指令用于把數(shù)據(jù)從一個地方傳送到另一個地方；算術運算指令用于進行加減乘除等算術運算；邏輯運算指令用于進行與、或、非等邏輯運算；條件轉移指令用于根據(jù)條件決定是否轉移到另一條指令；無條件轉移指令用于無條件地轉移到另一條指令。簡述指令執(zhí)行的三種方式。指令執(zhí)行的三種方式包括：順序執(zhí)行方式、多周期流水線方式和超標量執(zhí)行方式。順序執(zhí)行方式是按照指令的順序依次執(zhí)行；多周期流水線方式是將指令執(zhí)行過程劃分為多個階段，同時進行多條指令的執(zhí)行；超標量執(zhí)行方式是在同一個時鐘周期內同時執(zhí)行多條指令，提高指令的執(zhí)行效率。第四章答案簡述微程序控制器的工作原理。微程序控制器是一種控制計算機的方式，它把指令的執(zhí)行過程劃分為多個微操作，并由一組微指令來控制這些微操作的執(zhí)行。微程序控制器的工作原理是，根據(jù)指令譯碼后的結果，選擇相應的微指令，然后按照微指令的順序執(zhí)行微操作，并通過微指令中的控制信號來控制計算機的各個部件。什么是流水線？流水線是一種利用并行處理的技術，將一個復雜任務分解為多個子任務，并在多個部件之間傳遞數(shù)據(jù)，從而提高計算機的運行速度。簡述流水線的工作原理。流水線的工作原理是將一個任務分成多個子任務，并由不同的部件進行處理，彼此之間并行執(zhí)行。各個部件按照自己的功能和時鐘信號執(zhí)行相應的操作，并將處理結果傳遞給下一個部件，形成流水線。簡述流水線的優(yōu)點。流水線的優(yōu)點包括：提高計算機的運行速度、提高計算機的吞吐量、提高計算機的并行度、節(jié)省硬件資源等。簡述流水線的缺點。流水線的缺點包括：存在數(shù)據(jù)相關性問題、存在控制相關性問題、存在資源沖突問題、存在中斷和異常處理問題等。第五章答案什么是匯編語言？匯編語言是一種直接面向計算機硬件的編程語言，它使用助記符來代表指令和操作數(shù)，通過匯編程序將匯編語言轉換為機器語言，然后由計算機執(zhí)行。什么是匯編程序？匯編程序是一種用于將匯編語言轉換為機器語言的工具，它根據(jù)匯編語言的語法規(guī)則，將匯編程序轉換為機器碼，然后由計算機執(zhí)行。簡述匯編語言的特點。匯編語言的特點包括：使用助記符來代表指令和操作數(shù)，具有直觀性和可讀性；與機器語言一一對應，可直接翻譯為機器語言；可以對計算機的硬件進行底層控制；可與高級語言相結合，形成混合編程。簡述匯編語言的應用領域。匯編語言在嵌入式系統(tǒng)開發(fā)、驅動程序開發(fā)、反匯編和逆向工程等領域有廣泛的應用，它可以對機器硬件進行底層控制，并可以編寫高效的代碼。簡述匯編語言的開發(fā)工具。匯編語言的開發(fā)工具包括匯編器（用于將匯編語言轉換為機器碼）、調試器（用于調試匯編程序）、仿真器（用于模擬運行匯編程序）等。第六章答案簡述存儲器的組織方式。存儲器的組織方式可以分為字節(jié)尋址方式和字尋址方式兩種。字節(jié)尋址方式是將數(shù)據(jù)分割成字節(jié)，每個字節(jié)都有一個唯一的地址；字尋址方式是將數(shù)據(jù)分割成字，每個字都有一個唯一的地址。簡述存儲器的訪問方式。存儲器的訪問方式可以分為隨機訪問和順序訪問兩種。隨機訪問方式是根據(jù)地址直接尋址獲取數(shù)據(jù)，訪問時間相對較短；順序訪問方式是按照數(shù)據(jù)的存儲順序進行訪問，訪問時間相對較長。簡述存儲器的層次結構。存儲器的層次結構包括高速緩存、內存（主存）、磁盤存儲器、磁帶存儲器等。高速緩存位于處理器和主存之間，可以提供快速的數(shù)據(jù)訪問；主存是計算機中用來存儲數(shù)據(jù)和指令的地方；磁盤存儲器用來存儲大量的數(shù)據(jù)，速度較慢；磁帶存儲器用來存儲海量的數(shù)據(jù)，速度較慢。什么是Cache緩存？Cache緩存是一種高速緩存存儲器，位于處理器和主存之間，用來提高數(shù)據(jù)訪問速度。它根據(jù)訪問模式和置換算法等策略，將頻繁訪問的數(shù)據(jù)存儲在Cache中，以加快對數(shù)據(jù)的訪問。簡述Cache緩存的工作原理。Cache緩存的工作原理是首先檢查請求的數(shù)據(jù)是否在Cache中，如果在，則直接從Cache中獲取數(shù)據(jù)；如果不在，則從主存中獲取數(shù)據(jù)，并將其保存到Cache中。在存儲數(shù)據(jù)時，通常使用寫回和寫直達兩種方式，用來控制數(shù)據(jù)的一致性和更新。第七章答案什么是中斷？中斷是一種機制，用來在計算機執(zhí)行過程中打斷當前正在執(zhí)行的程序或任務，轉而執(zhí)行另外一個程序或任務。中斷可以分為外部中斷和內部中斷兩種。什么是異常？異常是一種特殊的中斷，發(fā)生在計算機執(zhí)行期間的非正常情況，例如除以0、溢出、越界等。異常是由指令執(zhí)行引起的，通常需要進行處理。什么是中斷向量？中斷向量是一種用來存儲中斷處理程序地址的數(shù)據(jù)結構。中斷向量通常是一個數(shù)組，每個元素對應一個中斷號，存儲對應中斷的處理程序的入口地址。簡述中斷的處理過程。中斷的處理過程包括中斷請求、中斷響應和中斷處理等三個階段。中斷請求是外部設備通過中斷請求線發(fā)送中斷請求信號；中斷響應是當中斷請求被接收到后，處理器暫停當前正在執(zhí)行的任務，保存現(xiàn)場并進入中斷處理程序；中斷處理是執(zhí)行中斷處理程序，處理中斷引起的事件，并恢復中止的任務。簡述異常的處理過程。異常的處理過程包括異常發(fā)生、異常響應和異常處理等三個階段。異常發(fā)生是在指令執(zhí)行過程中發(fā)生了非正常情況，例如除以0、溢出等；異常響應是處理器檢測到異常后保存現(xiàn)場，并進入異常處理程序；異常處理是根據(jù)異常的類型，進行相應的處理操作，例如跳轉到異常處理程序、恢復現(xiàn)場、調用系統(tǒng)服務等。第八章答案簡述輸入輸出設備與計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸方式。輸入輸出設備與計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸方式包括程序查詢方式、中斷方式和直接存儲器訪問方式。程序查詢方式是通過程序控制查詢輸入輸出設備的狀態(tài)，并進行數(shù)據(jù)傳輸；中斷方式是輸入輸出設備發(fā)生中斷時，通過中斷處理程序進行數(shù)據(jù)傳輸；直接存儲器訪問方式是輸入輸出設備可以直接和主存進行數(shù)據(jù)傳輸，減少對處理器的干預。什么是輸入輸出接口？輸入輸出接口是計算機系統(tǒng)與輸入輸出設備之間的一個接口，用來實現(xiàn)計算機與輸入輸出設備之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制。輸入輸出接口由接口電路、接口寄存器和中斷控制電路等組成。什么是輸入輸出控制器？輸入輸出控制器是一種特殊的接口電路，用來控制計算機系統(tǒng)與輸入輸出設備之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制。輸入輸出控制器可以根據(jù)設備的特性和接口協(xié)議，進行數(shù)據(jù)的傳送、