计算机组成原理课后答案(第二版)-唐朔飞-第八章

计算机组成原理课后答案(第二版)-唐朔飞-第八章CATALOGUE目录引言计算机系统结构中央处理器存储器输入输出设备总线01引言本章主要介绍了计算机组成原理中的第八章内容，包括计算机的存储系统、输入输出系统以及总线系统等。通过学习本章，学生将了解计算机内部存储器的层次结构、主存的类型和组织方式、高速缓存的工作原理以及输入输出系统的组成和功能。此外，学生还将掌握总线系统的基本概念、总线的分类和总线的通信控制方式等知识。章节概述010204学习目标理解计算机存储系统的层次结构和工作原理。掌握主存的类型和组织方式，了解高速缓存的工作原理。熟悉输入输出系统的组成和功能，了解常见的输入输出设备。理解总线系统的基本概念和分类，掌握总线的通信控制方式。0302计算机系统结构

计算机系统概述计算机系统的定义计算机系统是由硬件和软件组成的，能够进行信息处理、存储和传输的电子系统。计算机系统的分类根据用途和规模，计算机系统可以分为巨型机、大型机、小型机、个人计算机等。计算机系统的基本组成计算机系统由硬件和软件两部分组成，硬件是计算机的物理装置，软件是控制计算机运作的程序。中央处理器存储器输入输出设备总线计算机系统硬件组成01020304中央处理器是计算机的核心部件，负责执行指令和处理数据。存储器是计算机的记忆装置，用于存储程序和数据。输入输出设备是计算机与外部环境进行信息交换的接口，如键盘、显示器、打印机等。总线是计算机内部各部件之间传输信息的公共通道。系统软件是控制计算机硬件并提供基础服务的软件，如操作系统、设备驱动程序等。系统软件应用软件程序设计语言应用软件是为解决特定问题而设计的软件，如办公软件、图像处理软件等。程序设计语言是用于编写程序的工具，可以分为机器语言、汇编语言和高级语言。030201计算机系统软件组成03中央处理器功能运算器、控制器和寄存器。组成运算器、控制器、主存、总线和I/O设备。CPU的功能和组成产生各种控制信号，指挥计算机各部件按照指令的内容自动执行。功能指令寄存器、译码器、时序节拍发生器、操作控制器。组成CPU中的控制器功能执行算术运算和逻辑运算。组成加法器、寄存器。CPU中的运算器04存储器存储器是计算机的重要组成部分，用于存储程序和数据。存储器按照存取方式可以分为只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和输入输出存储器等。存储器的性能指标包括容量、速度和可靠性等。存储器概述主存储器由多个存储单元组成，每个单元存储一个二进制数位。主存储器的存取速度直接影响计算机的性能，因此需要不断提高其速度和容量。主存储器是计算机中最重要的存储器之一，直接与CPU交换数据。主存储器高速缓存存储器是一种介于主存储器和CPU之间的存储器，用于提高CPU访问主存储器的速度。高速缓存存储器通过将主存储器中的部分数据块缓存在高速缓存中，使得CPU能够快速访问这些数据块。高速缓存的容量和速度是衡量其性能的重要指标。高速缓存存储器

辅助存储器辅助存储器是计算机中用于长期保存大量数据的存储器，如硬盘、光盘和磁带等。辅助存储器的容量大、价格低，但存取速度较慢。辅助存储器是计算机系统中不可或缺的一部分，用于满足用户对大量数据存储的需求。05输入输出设备输入输出设备的性能对计算机的整体性能有着重要影响，例如，输入速度、输出速度、可靠性等。输入输出设备是计算机中与外部世界进行交互的重要部件，负责将外部信息传输到计算机内部进行处理，或将处理结果输出到外部设备。输入输出设备的种类繁多，常见的包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。输入输出设备概述键盘鼠标扫描仪触摸屏输入设备键盘是最常见的输入设备之一，通过按键输入字符、数字和命令。扫描仪可以将纸质文档转化为数字格式，方便存储和传输。鼠标用于选择屏幕上的对象、移动光标和输入命令。触摸屏是一种新型的输入设备，用户可以通过触摸屏幕直接与计算机进行交互。显示器用于显示文字、图像和视频等多媒体信息。显示器打印机可以将计算机中的信息打印成纸质文档。打印机投影仪可以将计算机中的信息投影到大屏幕上，方便多人观看。投影仪音响用于播放声音，提供听觉输出。音响输出设备06总线总线是一种内部互连结构，用于连接计算机系统中的各个部件，实现数据传输和信息交换。总线由一组传输线组成，通常采用并行传输方式，以较高的速率传输数据。总线是多个部件共享的通道，多个部件可以通过总线进行数据传输。总线概述可以分为数据总线、地址总线和控制总线。按照传输性质分类按照连接部件分类按照传输速率分类按照总线宽度分类可以分为内部总线和外部总线。可以分为高速总线和低速总线。可以分为单总线、双总线和多总线。总线的分类也称为STD总线，是一种广泛应用于微机的主机总线。IEEE696是一种高速、高性能的局部总线，广泛应用于服务器和桌面计算机中。PC