计算机组成原理习题与解答

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出版者:冶金工业出版社
作者:王昌元 编
出品人:
页数:252
译者:
出版时间:2004-1
价格:28.00元
装帧:平装
isbn号码:9787502435998
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机组成原理
  • 计算机体系结构
  • 数字逻辑
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  • 考研
  • 教材
  • 习题集
  • 解答
  • 计算机科学
  • 电子工程
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具体描述

本书主要介绍计算机组成原理的相关内容,包括计算机系统概论、运算方法和运算器、存储系统、指令系统、中央处理器、系统总线、外围设备、输入/输出系统。本书在每一章中均给出了单元练习和参考答案,并在书末附有七套综合试题及其参考答案。

本书结构合理、语方通俗易懂,既事以作为大专院校相关专业的教学参考用书,还可以为计算机专业的学生、报考计算机专业硕干研究生的考生、参加国家高等教育自学考试的考生、参加计算机等级考试的考生 复习参考用书,同时也可供计算机技术人员学习参考。

数字信号处理:理论与应用 本书系统阐述了数字信号处理(DSP)的基本理论、关键算法及其在工程实践中的广泛应用。全书内容结构严谨,从基础概念出发,逐步深入到复杂系统的设计与实现,旨在为电子工程、通信工程、自动控制、生物医学工程等领域的学生、研究人员及工程师提供一本全面且深入的参考教材。 第一部分:离散时间信号与系统 本部分是数字信号处理的基石,重点在于理解连续时间信号如何通过采样转化为离散时间信号,以及离散时间信号的数学表示和特性。 第一章 离散时间信号 本章详细介绍了离散时间信号的定义、表示方法,包括序列、单位冲激序列和单位阶跃序列。讨论了周期性、能值和功率信号的概念,并深入分析了信号的时域特性,如奇偶分解。傅里叶级数在离散时间信号中的应用被详尽阐述,为后续的频谱分析奠定基础。 第二章 离散时间系统 本章聚焦于描述和分析处理离散时间信号的系统。引入了线性、时不变(LTI)系统的概念,这是DSP分析的核心工具。系统响应(冲激响应)的计算和表示方法被详细讲解,包括卷积和积分运算的定义与性质。此外,因果性、稳定性等系统关键属性的判据被明确给出。 第三章 离散时间系统的分析工具 为简化复杂系统的分析,本章引入了强大的变换工具。Z变换被作为核心工具进行深入介绍,包括单边Z变换和双边Z变换的定义、收敛域(ROC)的确定及其重要性质。利用Z变换求解线性常系数差分方程(LCCDE)的方法被系统演示。同时,Z变换与傅里叶变换之间的关系,特别是离散时间傅里叶变换(DTFT)的定义、收敛性及其在频谱分析中的作用,得到充分阐述。 第二部分:频率分析与变换 本部分着重于信号在频域中的表示和分析,这是理解滤波器设计和频谱洞察的关键。 第四章 离散傅里叶变换(DFT) DFT是连接时域和频域的桥梁。本章详细定义了DFT及其反变换(IDFT),并探讨了DFT的数学性质,如周期性、共轭对称性等。DFT在频谱分析中的应用被具体化,包括如何通过DFT估计信号的频率内容。高效计算DFT的快速傅里叶变换(FFT)算法,特别是蝶形运算和数据的重排方法,被详细剖析,强调其在实时处理中的巨大优势。 第五章 快速傅里叶变换(FFT) 本章专注于FFT算法的实现细节。对基-2 FFT的分解算法(如时间抽取和频率抽取)进行了详细的步骤说明和流程图展示。讨论了计算效率、精度问题以及非2的N次方的信号长度如何通过零填充进行处理。 第三部分:数字滤波器设计 本部分是DSP应用的核心内容,涵盖了如何设计满足特定频率响应要求的数字滤波器。 第六章 数字滤波器的基本概念 本章首先区分了IIR(无限脉冲响应)和FIR(有限脉冲响应)两种基本滤波器结构。讨论了滤波器的性能指标,如通带、阻带的衰减、过渡带宽、相位延迟和群延迟。线性相位滤波器的重要性被强调,并引出了其设计的基本约束。 第七章 FIR 滤波器设计 FIR滤波器因其优良的线性相位特性,在许多领域具有不可替代的地位。本章系统介绍了主要的FIR设计方法: 1. 窗函数法: 详细分析了矩形窗、汉宁窗、汉明窗等不同窗函数对主瓣宽度和旁瓣衰减的影响,并提供了根据规格选择合适窗函数的指导原则。 2. 频率采样法: 适用于特定频率响应要求的滤波器设计。 3. 优化设计法: 简要介绍Parks-McClellan算法(最小均方误差法)在实现最优幅度响应滤波器中的应用。 第八章 IIR 滤波器设计 IIR滤波器以其在低阶次下实现陡峭过渡带的潜力而受到青睐。本章重点讲解了从模拟原型滤波器到数字滤波器的双线性变换法(BLT)。 1. 预畸变(Pre-warping): 详细解释了如何补偿BLT在频率轴上的非线性映射。 2. 模拟滤波器原型: 深入分析了巴特沃斯(Butterworth)滤波器(最大平坦度)和切比雪夫(Chebyshev)滤波器(等波纹特性)的设计公式和规范化步骤。 3. 双线性变换的应用: 展示了如何利用BLT将连续时间系统函数转换为离散时间系统函数,并推导差分方程。 第四部分:有限精度效应与自适应处理 本部分涉及数字实现的实际问题以及更高级的、能够根据输入信号自动调整参数的系统。 第九章 有限字长效应 在实际的数字系统中,所有运算都必须在有限的精度下完成,这引入了量化误差。本章分析了这些误差的来源及其对系统性能的影响: 1. 系数量化误差: 对滤波器传递函数的影响。 2. 信号量化误差(噪声): 分析了加法器和乘法器中截断或舍入引入的噪声模型,特别是噪声源的方差计算。 3. 溢出与饱和: 讨论了动态范围限制对系统稳定性和精度的影响。 第十章 谱分析与自适应滤波器 本章探讨了更先进的信号分析技术和系统模型。 1. 随机信号模型: 引入了广义平稳随机过程(WSS)的概念,讨论了自相关函数和功率谱密度(PSD)的估计方法,特别是周期图法和Welch平均法。 2. 自适应滤波器基础: 介绍了最小均方误差(LME)准则,并详细阐述了LMS(Least Mean Squares)算法的工作原理、收敛性分析及其在噪声消除和均衡器等自适应应用中的实现。 全书配有大量的例题和图示,旨在加深读者对理论的理解,并提供实现算法所需的数学工具和工程直觉。每章末尾均附有复习思考题,以检验学习效果。

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用户评价

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说实话,我对计算机组成原理一直抱有一种敬畏之心,觉得它是一门相当高深的学问。但在我阅读了《计算机组成原理习题与解答》之后,我发现它并没有想象中那么遥不可及。《计算机组成原理习题与解答》的作者在编写这本书时,显然考虑到了读者的学习过程,从最基础的概念入手,循序渐进地深入。书中对计算机硬件各个部分的讲解,都非常细致,并且运用了大量生动的比喻和实例。例如,在讲解CPU的寄存器时,作者将其比作CPU的“工作台”,非常形象。而本书最大的亮点,我认为是其精选的习题和详尽的解答。这些习题不仅仅是对知识点的简单复习,更是对理解力和应用能力的考察。我记得有一道题,是要求设计一个简单的加法器电路,书中的解答部分不仅给出了电路图,还详细解释了逻辑门的原理以及如何组合成加法器。这种讲解方式,让我这个初学者也能轻松理解。而且,书中的解答部分,总是能够引导我发现自己思考的盲点。当我卡在某个问题上时,翻开解答,看到作者的分析过程,总能恍然大悟,原来是自己对某个概念理解不够透彻。这本书就像一位经验丰富的老师,用最恰当的方式,将最难懂的知识点讲解清楚。我曾经因为一道关于浮点数表示的习题而困扰了很久,书中的解答部分,用非常直观的例子,解释了IEEE 754标准,让我一下子就明白了。这本书极大地提升了我学习计算机组成原理的信心,也让我对计算机这个庞大的系统有了更宏观的认识。

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这本书的出现,仿佛在我学习计算机组成原理的道路上点亮了一盏明灯,让我这个初学者不再感到迷茫。在接触这本书之前,我曾尝试阅读过一些理论性的教材,但那些晦涩难懂的术语和抽象的概念,常常让我望而却步。而《计算机组成原理习题与解答》则以一种截然不同的方式,将复杂的知识点变得生动有趣。作者在讲解过程中,不仅仅是罗列公式和定义,而是通过大量贴近实际的例子,将计算机的硬件原理娓娓道来。我尤其喜欢书中对CPU工作原理的阐述,从指令周期到流水线技术,每一个环节都讲解得既深入又清晰。特别是那些习题,它们并非简单地重复课本内容,而是巧妙地设计,能够引导我主动思考,发现自己知识上的盲点。当我遇到难题时,翻阅后面的解答部分,那些详尽的分析过程,不仅告诉我答案是什么,更让我明白为什么是这样。这种“授人以鱼不如授人以渔”的教学方式,让我受益匪浅。这本书就像一位循循善诱的良师益友,陪伴我一步步攻克学习难关。我曾在一个下午,对着一道关于存储器寻址的习题冥思苦想,感觉自己无论如何也无法理解。但当我看到书中对该题的解答,通过图文并茂的解释,我突然豁然开朗,原来一直是我思路上的一个误区。这种醍醐灌顶的感觉,是任何碎片化的网络信息都无法比拟的。这本书也让我意识到,计算机组成原理并非高不可攀的学科,只要方法得当,每个人都能掌握其中的奥秘。它极大地激发了我对计算机底层 workings 的兴趣,甚至开始主动去了解更多关于操作系统和编译原理的知识,这都离不开这本书打下的坚实基础。

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在我看来,《计算机组成原理习题与解答》这本书最大的价值,在于它能够真正地帮助读者构建起对计算机底层运作机制的深刻理解。作者在编写这本书时,并没有简单地罗列理论知识,而是将每一个概念都拆解开来,用最直观易懂的方式进行阐述。我尤其欣赏书中对CPU工作流程的详细描述,从指令的读取到最终结果的输出,每一步都分析得非常透彻,并且配有大量的图示,这对于我这种视觉型学习者来说,简直是福音。例如,在讲解指令流水线时,作者通过一个生动的比喻,将指令的执行过程比作流水线作业,让我一下子就明白了其中的原理。而本书的精髓,我认为在于其海量的习题和高质量的解答。这些习题不仅仅是知识点的简单重复,而是能够引导读者去思考,去发现问题,去运用所学知识解决实际问题。我曾经被一道关于数据通路设计的习题卡住了,书中的解答部分,并没有直接给出答案,而是先分析了实现该功能的关键点,然后一步步指导我如何构建数据通路。这种“引导式”的学习方法,让我真正掌握了解决问题的能力。而且,书中的解答非常详尽,不仅仅是给出正确答案,更重要的是解释了为什么是这个答案,以及其他可能的解法。我曾经在一道关于 Cache 替换算法的习题上,花了很多时间,书中的解答部分,详细对比了LRU、FIFO等不同算法的优缺点,让我对 Cache 的工作原理有了更深刻的认识。这本书不仅让我学到了知识,更重要的是培养了我独立思考和解决问题的能力。

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坦白说,之前我对于计算机组成原理的理解,大多停留在课本上那些抽象的定义和公式。直到我读了《计算机组成原理习题与解答》,我才真正体会到,原来这门学科可以如此生动有趣。《计算机组成原理习题与解答》这本书的设计非常人性化,它将理论知识与习题实践完美地结合在一起。作者在讲解每一个知识点时,都会尽量采用形象的比喻和贴近生活的例子,使得晦涩的术语变得容易理解。我尤其喜欢书中对CPU的解释,从指令集到CPU的执行单元,每一个部分都讲解得非常透彻。而且,书中提供的习题,质量非常高,它们能够有效地帮助我巩固所学的知识,并且还能发现自己理解上的不足。我印象特别深刻的是一道关于存储器访问的习题,书中的解答部分,通过模拟CPU访问存储器的过程,详细解释了每一步操作,让我对存储器的读写机制有了更清晰的认识。这种“跟着书本做一遍,胜过看十遍”的学习体验,让我受益匪浅。而且,书中的解答并不止于给出答案,更是侧重于分析解题思路,引导我如何去思考,如何去运用所学的知识。我曾经因为一道关于逻辑门组合的习题而百思不得其解,书中的解答部分,通过从最基础的逻辑门开始讲解,一步步构建出复杂的组合逻辑,让我豁然开朗。这本书就像一位耐心的老师,不仅教会我知识,更重要的是教会我学习的方法。它极大地激发了我对计算机底层原理的兴趣,也让我对接下来的学习充满了期待。

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对于我这样一个计算机专业的学生来说,计算机组成原理是必学的课程,但实话讲,很多教材都写得过于理论化,让我难以深入理解。直到我接触了《计算机组成原理习题与解答》,我才真正感受到了学习的乐趣和效率。《计算机组成原理习题与解答》这本书的最大优点在于,它将抽象的理论知识与具体的习题紧密结合,形成了一个完整的学习闭环。作者在讲解每个知识点时,都会引入一些实际的例子,比如在讲到总线时,会用一个类比来形容总线的作用,让我们更容易理解。而且,书中提供的习题难度适中,覆盖了从基础到进阶的各个层面,能够有效地检验我们对知识的掌握程度。我最喜欢的是书中对CPU指令执行过程的讲解,配合大量的流程图和时序图,让整个过程清晰可见。例如,在讲解指令流水线时,作者就详细分析了不同阶段的冲突以及解决方法,这对于我理解CPU的性能优化非常有帮助。而书中的解答部分,更是我的救星。当我遇到难题时,翻开解答,里面的分析过程都异常详尽,不仅仅给出答案,还会解释思路,甚至提供多种解法。我曾在一道关于存储器层次结构的问题上卡壳,书中的解答详细分析了不同存储器的工作原理和访问速度,并给出了解答,这让我对存储器有了更深刻的认识。这本书让我感觉,学习不再是单向的被动接受,而是主动思考和解决问题的过程。我曾在深夜,对着一道关于中断向量表的习题苦思冥想,书中的解答如及时雨,让我茅塞顿开。这种学习方式,不仅提升了我的知识水平,更重要的是培养了我独立解决问题的能力。

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坦白说,我一直觉得计算机组成原理是个相当枯燥的学科,充满了各种二进制、逻辑门、时序电路,听起来就头大。直到我翻开了《计算机组成原理习题与解答》,我的看法才发生了翻天覆地的改变。这本书的亮点在于,它没有把重点仅仅放在理论的堆砌上,而是非常注重实际应用和理解。例如,在讲到指令集架构时,作者并没有直接给出各种指令的编码,而是先解释了为什么需要指令集,不同的指令集有什么优缺点,以及它们是如何影响计算机性能的。我记得其中有一章详细分析了RISC和CISC指令集的区别,并配有一些实际的汇编代码片段,这让我对指令集有了直观的认识。更让我惊喜的是,书中提供的习题,很多都设计得非常有启发性。它们往往不是直接考查某个公式的记忆,而是让你去分析一个问题,然后设计解决方案,或者比较不同方案的优劣。我印象最深刻的是一道关于CPU流水线冲突的习题,作者的解答部分不仅给出了解决办法,还详细解释了为什么会出现冲突,以及如何通过改变指令调度来避免。读完之后,我感觉自己对CPU的理解上升了一个层次,不再是那个只知道CPU是计算机大脑的模糊概念,而是开始明白它内部精密的运作机制。这本书就像一个经验丰富的工程师,用他自己的实践经验,一点点地引导你进入计算机硬件的世界。那些习题的难度也循序渐进,从入门级的逻辑运算,到中级的存储器管理,再到高级的CPU设计,涵盖了计算机组成原理的各个重要方面。我曾花了一整晚的时间,去尝试解答一道关于中断处理的习题,虽然过程很艰难,但最终当我的答案和书上的解答吻合时,那种成就感是无与伦比的。这本书让我真正体会到了学习计算机硬件的乐趣,也让我更加坚定了继续深入学习的决心。

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对于初学者来说,计算机组成原理常常像一座难以逾越的大山。《计算机组成原理习题与解答》这本书,则成功地为我们搭建了一座通往这座大山的桥梁。作者在内容编排上,循序渐进,从最基础的概念开始,逐步深入到更复杂的原理。我尤其喜欢书中对CPU的讲解,它不仅仅停留在理论层面,而是通过大量的图示和实例,将CPU内部的精巧设计栩栩如生地展现在我面前。例如,在讲解指令的执行过程时,作者通过详细的时序图,让我们能够清晰地看到指令在CPU内部的传递和处理过程。而这本书之所以让我如此着迷,还在于它那精选的习题和详尽的解答。这些习题的设计非常巧妙,它们能够有效地检验我是否真正理解了知识点,并且能够引导我主动思考。我曾经为一道关于存储器寻址的习题而烦恼,书中的解答部分,通过一个非常直观的例子,解释了如何进行多级存储器寻址,让我一下子就豁然开朗。而且,书中的解答不仅仅是给出答案,更重要的是解释了背后的原理,以及如何通过不同的方法来解决问题。这种“授之以鱼不如授之以渔”的教学理念,让我受益匪浅。我曾在一次期末复习中,因为一道关于中断处理的习题而感到迷茫,书中的解答部分,详细分析了中断的产生、处理和返回过程,让我茅塞顿开。这本书不仅仅是一本习题集,更是一本能够帮助我构建扎实计算机组成原理知识体系的宝典。

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这是一本真正能够帮助读者深入理解计算机底层运行机制的书籍。作者在撰写过程中,显然倾注了大量的心血,力求将复杂的概念以最易于接受的方式呈现出来。书中对计算机硬件各个组成部分的讲解,比如CPU、内存、I/O设备等,都做到了深入浅出。我个人尤其欣赏书中对CPU内部工作原理的阐述,从指令的获取、译码、执行到写回,每一步都分析得非常细致,并且配有大量的图示,这对于理解CPU的时序逻辑非常有帮助。例如,在讲解多周期CPU和单周期CPU的区别时,作者通过对比设计图和时序图,让读者能够清晰地看到它们在结构和性能上的差异。而书中的习题,更是这本书最大的亮点之一。它们不是那种死记硬背就能做出来的题目,而是需要读者运用所学的知识去分析、推理和解决问题。我曾经被一道关于 Cache 命中率的习题困扰了很久,书中的解答部分并没有简单地给出答案,而是详细讲解了影响 Cache 命中率的各种因素,以及如何通过调整 Cache 的参数来优化性能。这种“刨根问底”式的解答,让我不仅学会了如何做题,更重要的是理解了背后的原理。这本书给我最大的感受是,它让学习计算机组成原理不再是枯燥的理论灌输,而是一个充满探索和发现的过程。我曾在一个周末,因为一道关于虚拟存储器的习题,而花了几乎一整天的时间去研究。书中的解答让我恍然大悟,原来之前我一直把分页和分段混淆了。这种学习体验,极大地提升了我解决实际问题的能力。这本书也让我明白,计算机科学的每一个领域都是相互关联的,掌握了计算机组成原理,对于学习操作系统、编译原理等更高级的学科,都会起到事半功倍的效果。

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《计算机组成原理习题与解答》这本书,对我来说,是一次非常棒的学习体验。这本书之所以能够如此成功,我认为在于其独特的讲解方式和丰富的习题资源。作者在阐述理论知识时,非常注重逻辑性和清晰度,并且善于运用类比和比喻,将抽象的概念变得易于理解。我印象最深刻的是书中对CPU工作流程的讲解,从指令的获取、译码、执行到结果的写回,每一步都分析得非常到位,并且配有大量的图示,让我能够清晰地看到CPU的内部运作。而本书最大的亮点,绝对是其精心设计的习题和详细的解答。这些习题不仅仅是为了考核知识点,更是为了激发读者的思考,引导读者去发现问题,并主动寻找解决方案。我曾经为一道关于数据表示的习题而纠结不已,书中的解答部分,通过非常详细的例子,解释了不同数据类型在计算机内部的表示方式,让我一下子就明白了。而且,书中的解答不仅提供了正确答案,更重要的是,它还分析了多种解题思路,以及每种思路的优缺点,这对于提升我的解题能力非常有帮助。我曾在一次模拟考试中,因为一道关于存储器管理的习题而丢分,后来翻阅这本书的解答,发现书中提供了多种不同的解法,并且对每种解法的效率进行了分析,让我受益匪浅。这本书不仅让我掌握了计算机组成原理的知识,更重要的是,它培养了我独立思考和解决问题的能力。

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这本书真的是我学习计算机组成原理以来,遇到过的最实用、最有帮助的一本。作者在讲解时,没有像一些理论书籍那样枯燥乏味,而是用一种非常接地气的方式,把复杂的计算机硬件原理一步步地展现在我们面前。我尤其喜欢书中对CPU内部结构和工作流程的描述,通过大量的图示和生动的比喻,让我对CPU的理解不再是模糊的概念,而是有了清晰的认识。例如,在讲解指令流水线时,作者就用了一个非常形象的比喻,让我们一下子就明白了指令的并行处理是怎么回事。而这本书的核心竞争力,我认为在于其高质量的习题和详尽的解答。这些习题的设计非常具有挑战性,它们能够有效地检测出我对知识的掌握程度,并且还能引导我主动思考。我曾经被一道关于存储器层次结构设计的习题困扰了很久,书中的解答部分,通过详细的分析,解释了不同层次存储器的优缺点,以及如何根据实际需求进行优化,让我醍醐灌顶。而且,书中的解答不仅仅是给出答案,更重要的是,它详细解释了解题的思路和步骤,甚至提供了多种不同的解法,这对于我学习如何解决问题非常有帮助。我曾在一次课程设计中,因为一道关于总线协议的习题而不知所措,翻阅这本书后,书中对不同总线协议的详细讲解和对比,让我迅速找到了问题的症结所在。这本书真的让我体会到了“学以致用”的乐趣,也极大地增强了我学习计算机硬件的信心。

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