计算机原理第一章习题

1.1 计算机的发展经历了几代？每一代有什么特点？

        经历了4代

        第一代电子管计算机时代：主要为军事和国防研制。

        第二代晶体管计算机时代：电子管改为晶体管，缩小了体积，降低了功耗，提高了运算速度和可靠性，并且价格不断下降。

        第三代中小规模集成电路计算机时代：采用集成电路为基本器件，体积、功耗和价格进一步下降，并且速度和可靠性进一步提高。

        第四代大规模集成电路计算机时代：半导体存储器取代磁芯存储器，摩尔定律出现，逻辑电路得到相应的发展。

1.2/3 冯诺依曼结构计算机的基本思想是什么？按此思想设计的计算机应由哪些器件组成？它们各起什么作用？

        冯诺依曼提出“存储程序”概念。可概括为3点：

1、计算机硬件由运算器（决定精度和速度）、控制器（计算机的“指挥中心”）、存储器（记忆装置）、输入设备（将参加运算的数据和程序送入主机）和输出设备（把计算机的运算结果以人或其他设备能接受的形式输出）五部分；

2、计算机内部采用二进制表示指令和数据；

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、高速地从存储器取出指令执行。

1.4 什么是指令流？什么是数据流？计算机中CPU是如何分别指令和数据的？

        指令流——机器执行的指令序列。

        数据流——由指令流调用的数据序列，包括输入数据和中间结果。

        从形式上看，指令和数据都是二进制数码，似乎很难区分，然而控制器完全可以区分哪些是指令，哪些是数据。一般来讲，取指周期中从内存读出的信息流是指令流，它流向控制器，而在执行周期中从内存读出的信息流是数据流，它由内存流向运算器。。