　　《計算機係統基礎習題解答與教學指導》作為《計算機係統基礎》教材的教學指導用書，主要對每個章節的教學目標和內容安排、主要內容提要、基本術語解釋、常見問題解答等給齣係統性的說明和描述，並在此基礎上提供瞭大量的單項選擇題及其參考答案、分析應用題及其分析解答，其中涉及計算機係統概述、數據的機器級錶示與處理、程序的轉換及機器級錶示、程序的鏈接、程序的執行流程、存儲器層次結構、異常和中斷機製以及輸入/輸齣子係統等計算機係統的核心內容。

前言
第1章　計算機係統概述 1
1.1　教學目標和內容安排 1
1.2　主要內容提要 2
1.3　基本術語解釋 3
1.4　常見問題解答 8
1.5　單項選擇題 10
1.6　分析應用題 13
第2章　數據的機器級錶示與處理 19
2.1　教學目標和內容安排 19
2.2　主要內容提要 20
2.3　基本術語解釋 22
2.4　常見問題解答 27
2.5　單項選擇題 33
2.6　分析應用題 42
第3章　程序的轉換及機器級錶示 77
3.1　教學目標和內容安排 77
3.2　主要內容提要 79
3.3　基本術語解釋 81
3.4　常見問題解答 88
3.5　單項選擇題 93
3.6　分析應用題 108
第4章　程序的鏈接 135
4.1　教學目標和內容安排 135
4.2　主要內容提要 136
4.3　基本術語解釋 137
4.4　常見問題解答 140
4.5　單項選擇題 142
4.6　分析應用題 149
第5章　程序的執行 159
5.1　教學目標和內容安排 159
5.2　主要內容提要 160
5.3　基本術語解釋 163
5.4　常見問題解答 168
5.5　單項選擇題 174
5.6　分析應用題 178
第6章　層次結構存儲係統 186
6.1　教學目標和內容安排 186
6.2　主要內容提要 187
6.3　基本術語解釋 191
6.4　常見問題解答 200
6.5　單項選擇題 206
6.6　分析應用題 214
第7章　異常控製流 236
7.1　教學目標和內容安排 236
7.2　主要內容提要 237
7.3　基本術語解釋 241
7.4　常見問題解答 243
7.5　單項選擇題 248
7.6　分析應用題 252
第8章　I/O操作的實現 257
8.1　教學目標和內容安排 257
8.2　主要內容提要 259
8.3　基本術語解釋 262
8.4　常見問題解答 269
8.5　單項選擇題 276
8.6　分析應用題 285

前言/序言

　　後PC時代的到來，使得原先基於PC而建立起來的專業教學內容已經遠遠不能反映現代社會對計算機專業人纔的培養要求，原先計算機專業人纔培養強調“程序”設計也變為更強調“係統”設計。這需要我們重新規劃教學課程體係，調整教學理念和教學內容，加強學生係統能力培養，使學生能夠深刻理解計算機係統整體概念，更好地掌握軟/硬件協同設計和程序設計技術，從而更多地培養齣滿足業界需求的各類計算機專業人纔。不管培養計算機係統哪個層麵的人纔，計算機專業教育都要重視學生“係統觀”的培養。　　2014年7月，機械工業齣版社齣版瞭由作者編寫的主教材《計算機係統基礎》，重點介紹應用程序員如何利用計算機係統相關知識來編寫更有效的程序。教材以高級語言程序的開發和運行過程為主綫，將該過程中每個環節涉及硬件和軟件的基本概念關聯起來，試圖使讀者建立一個完整的計算機係統層次結構框架，瞭解計算機係統全貌和相關知識體係，初步理解計算機係統中的每一個抽象層及其相互轉換關係，建立高級語言程序、ISA、OS、編譯器、鏈接器等之間的相互關聯；對指令在硬件上的執行過程和指令的底層硬件執行機製有一定的認識和理解，從而增強讀者在程序的調試、性能優化、移植和健壯性保證等方麵的能力，並為後續的“計算機組成與設計”“操作係統”“編譯技術”“計算機體係結構”等課程打下堅實基礎。　　為瞭讓學生更好地理解基本概念和基本原理，能夠全麵、係統、準確、牢固地掌握相關知識，作者在編寫主教材時采用瞭“基本原理和實現細節相結閤，曆史發展過程和現實實際情況相結閤”的方針，因而使得主教材的內容涵蓋麵廣、細節內容較多、篇幅較大，給使用該教材的老師和學生帶來瞭一些睏難。為瞭更好地協助主講老師用好主教材，也為瞭學生能更好地理解習題內涵，作者編寫瞭本書，對主教材中每一章的內容進行瞭概括總結，給齣瞭以下6個方麵的教學輔助內容。　　（1）教學目標和內容安排：給齣相應章節的教學總體目標和基本教學要求，並較為詳細地說明課堂教學內容和學生課後閱讀內容的安排，以及每章的主要教學思路或教學方法。　　（2）主要內容提要：對主教材中相應章節內容進行濃縮，形成主乾知識框架結構，便於學生將全書內容串接起來，形成本課程的知識框架體係。　　（3）基本術語解釋：給齣相關章節所涉及的基本術語的解釋說明，並給齣名詞術語的中英文對照。　　（4）常見問題解答：提供瞭大量的常見問題，並給齣對每個問題的解釋說明。這些常見問題是作者在長期的教學過程中發現的、普遍存在於學生中的共性問題。　　（5）單項選擇題：提供瞭相應章節內容的單項選擇題及其參考答案，並對部分習題的答案進行分析解答。　　（6）分析應用題：提供瞭相應章節內容的分析應用題及其分析解答。　　單項選擇題和分析應用題這兩個方麵的教學輔助內容，主要是為瞭鞏固學生所學的基本原理而設置的。通過對一些具體問題的分析，能夠提高學生對基本原理的認識。　　本書作為主教材的教學輔助資料，可以與主教材配套使用。同時，本書相對獨立、自成體係，因此也可單獨使用。本書既可作為“計算機係統基礎”課程的教師參考書，也可作為學生學習“計算機係統基礎”課程時的學習參考書。　　本書由南京大學計算機係統基礎課程教學團隊編寫，由袁春風教授主編。本書的編寫得到瞭國防科技大學王誌英教授、北京航空航天大學馬殿富教授、西北工業大學周興社教授、武漢大學何炎祥教授、北京大學陳嚮群教授等各位專傢的悉心指導和熱情鼓勵。餘子濠同學對書中部分程序進行瞭驗證，並對全書文字內容進行瞭校對，提齣瞭許多有益的修改意見。　　特彆感謝機械工業齣版社華章公司為本書的編寫工作提供瞭極大的支持，包括提供大量國外優秀的相關圖書資料，並多次召集國內權威專傢進行指導等。　　由於計算機組成與係統結構相關的基礎理論和技術在不斷發展，新的思想、概念、技術和方法不斷湧現，加之作者水平有限，在編寫中難免存在不當或遺漏之處，懇請同行專傢和廣大讀者對本書的不足之處給予指正，以便在後續的版本中予以改進。讀者在主教材或本教輔教材使用過程中有任何問題或疑惑，都可與作者直接聯係。　　作者於南京　　2016年10月
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