2015计算机组成原理期末试卷试卷白中英

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(完整版)计算机组成原理(白中英)本科生试题库整理附答案

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一、选择题1从器件角度看,计算机经历了五代变化。

但从系统结构看,至今绝大多数计算机仍属于(B)计算机。

A 并行B 冯·诺依曼C 智能D 串行2某机字长32位,其中1位表示符号位。

若用定点整数表示,则最小负整数为(A)。

A -(231-1)B -(230-1)C -(231+1)D -(230+1)3以下有关运算器的描述,( C )是正确的。

A 只做加法运算B 只做算术运算C 算术运算与逻辑运算D 只做逻辑运算4 EEPROM是指(D )A 读写存储器B 只读存储器C 闪速存储器D 电擦除可编程只读存储器5常用的虚拟存储系统由(B )两级存储器组成,其中辅存是大容量的磁表面存储器。

A cache-主存B 主存-辅存C cache-辅存D 通用寄存器-cache6 RISC访内指令中,操作数的物理位置一般安排在(D )A 栈顶和次栈顶B 两个主存单元C 一个主存单元和一个通用寄存器D 两个通用寄存器7当前的CPU由(B )组成。

A 控制器B 控制器、运算器、cacheC 运算器、主存D 控制器、ALU、主存8流水CPU是由一系列叫做“段”的处理部件组成。

和具备m个并行部件的CPU相比,一个m段流水CPU的吞吐能力是(A )。

A 具备同等水平B 不具备同等水平C 小于前者D 大于前者9在集中式总线仲裁中,(A )方式响应时间最快。

A 独立请求B 计数器定时查询C 菊花链D 分布式仲裁10 CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是(C )。

A 地址寄存器B 指令计数器C 程序计数器D 指令寄存器11从信息流的传输速度来看,(A )系统工作效率最低。

A 单总线B 双总线C 三总线D 多总线12单级中断系统中,CPU一旦响应中断,立即关闭(C )标志,以防止本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。

A 中断允许B 中断请求C 中断屏蔽D DMA请求13下面操作中应该由特权指令完成的是(B )。

计算机组成原理附标准答案(白中英)

计算机组成原理附标准答案(白中英)

第一章1.模拟计算机的特点是数值由连续量来表示,运算过程也是连续的。

数字计算机的主要特点是按位运算,并且不连续地跳动计算。

模拟计算机用电压表示数据,采用电压组合和测量值的计算方式,盘上连线的控制方式,而数字计算机用数字0和1表示数据,采用数字计数的计算方式,程序控制的控制方式。

数字计算机与模拟计算机相比,精度高,数据存储量大,逻辑判断能力强。

2.数字计算机可分为专用计算机和通用计算机,是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。

3.科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能。

4.主要设计思想是:存储程序通用电子计算机方案,主要组成部分有:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备5.存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。

每个存储单元都有编号,称为单元地址。

如果某字代表要处理的数据,称为数据字。

如果某字为一条指令,称为指令字。

6.每一个基本操作称为一条指令,而解算某一问题的一串指令序列,称为程序。

7.取指周期中从内存读出的信息流是指令流,而在执行器周期中从内存读出的信息流是指令流。

8.半导体存储器称为内存,存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器称为外存,内存和外存共同用来保存二进制数据。

运算器和控制器合在一起称为中央处理器,简称CPU,它用来控制计算机及进行算术逻辑运算。

适配器是外围设备与主机联系的桥梁,它的作用相当于一个转换器,使主机和外围设备并行协调地工作。

9.计算机的系统软件包括系统程序和应用程序。

系统程序用来简化程序设计,简化使用方法,提高计算机的使用效率,发挥和扩大计算机的功能用用途;应用程序是用户利用计算机来解决某些问题而编制的程序。

10.在早期的计算机中,人们是直接用机器语言来编写程序的,这种程序称为手编程序或目的程序;后来,为了编写程序方便和提高使用效率,人们使用汇编语言来编写程序,称为汇编程序;为了进一步实现程序自动化和便于程序交流,使不熟悉具体计算机的人也能很方便地使用计算机,人们又创造了算法语言,用算法语言编写的程序称为源程序,源程序通过编译系统产生编译程序,也可通过解释系统进行解释执行;随着计算机技术的日益发展,人们又创造出操作系统;随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系统中应用的发展,要求大量处理某些数据,建立和检索大量的表格,于是产生了数据库管理系统。

计算机组成原理-白中英-单元练习题2

计算机组成原理-白中英-单元练习题2

练习单元二一、单项选择题1. 某机字长64位,其中1位符号位,63位尾数。

若用定点小数表示,则最大正小数为()。

A.+(1-2-64) B. +(1-2-63) C. 2-64 D. 2-632. 设[x]补=1.x1 x2x3x4x5x6x7x8,当满足()时,x>-1/2成立。

A.x1 =1,x2~x8至少有一个为1 B. x1 =0,x2~x8至少有一个为1C. x1 =1,x2~x8任意D. x1 =0,x2~x8任意3. 设寄存器位数为16位,机器数采用定点整数补码形式(一位符号位),对应于十进制数1022,寄存器内存放的内容为()。

A.(1022)16 B. (1776)16 C. (03FE)16 D. (7FE0)164. 若用二进制数表示十进制数0到999999,则最少需要的二进制数位是()。

A.6 B. 16 C. 20 D.1000005. 在某8位定点机中,寄存器内容为10000000,若它的数值等于-128,则它采用的数据表示为()。

A.原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码6. 设浮点数N=M×R e,阶码e 与尾数M均采用补码表示,尾数的最高位为符号位,尾数和阶码的基数均为2.下列数据中为规格化数的是()。

A.0.0011...10 B. 1.1000...10 C. 0.1111...10 D. 1.1111 (10)7. 在下列机器数中,哪种表示方式下,零的表示形式是惟一的?()A.原码 B. 补码 C. 反码 D. 都不是8. N+1位的定点整数的原码的数据表示范围是()。

A.-2n≤x≤2n B. -2n<x<2nC. -2n+1≤x≤2n -1D. -2n -1<x<2n+19. 下列论述中,正确的是()。

A.已知[x]原求[x]补的方法是:在[x]原的末位加1B. 已知[x]补求[-x]补的方法是:在[x]补的末位加1C. 已知[x]原求[x]补的方法是:将尾数连同符号位一起取反,再在末位加1D. 已知[x]补求[-x]补的方法是:将尾数连同符号位一起取反,再在末位加110. 采用全零的形式表示机器零的浮点表示的编码方式是()。

计算机组成原理附标准答案(白中英)

计算机组成原理附标准答案(白中英)

计算机组成原理附标准答案(白中英)计算机组成原理是计算机科学技术中非常重要的基础学科。

它研究的是计算机硬件系统的组成和工作原理。

在今天这个信息时代,计算机迅速发展,计算机的重要性日益凸显,同时,计算机的硬件技术也发生了翻天覆地的变化。

那么,计算机组成原理是如何实现这些技术变化的呢?本文将从计算机组成的角度阐述计算机变化的原因以及计算机组成原理的重要性,并附上标准答案。

一、计算机组成原理的重要性计算机组成原理是计算机科学和技术的基础,涉及计算机硬件系统的各个方面:从计算机系统的逻辑结构和体系结构、处理器的基本构成和工作原理、存储器和输入输出设备的组成和工作原理、计算机总线和总线结构的设计、计算机操作系统的设计、以及计算机网络系统的组成和工作原理等方面。

因此,计算机组成原理是计算机科学和技术研发的基础和核心。

只有深入理解计算机组成原理,才能够对计算机技术的发展和优化进行深入理解和研究。

计算机组成原理既是计算机硬件设计的基础,也是计算机软件设计的基础。

只有对计算机硬件系统的组成和工作原理有充分的理解,才能够针对特定的软件设计出高效的计算机体系结构;同时,由于计算机的硬件和软件是相互作用的,因此,在计算机系统的设计和开发中,计算机组成原理也需要与计算机操作系统、编译器等软件技术及应用相关领域进行紧密的结合和协同工作。

二、计算机变化的原因计算机的发展和变化是由三个主要因素驱动的:计算机技术的发展、计算机应用环境的变化以及计算机用户需求的变化。

1. 计算机技术的发展是驱动计算机变化的主要因素之一。

计算机硬件和软件技术的不断更新换代,使得计算机的性能、功能和效率都呈现出快速的增长。

从最初的大型机器、小型机器、到现在的个人电脑、手机、智能手表等,计算机的类型和形态都在不断地发生变化。

2. 计算机应用环境的变化是影响计算机变化的另一个重要因素。

随着计算机应用范围的不断扩大,计算机发展方向也在不断拓展。

例如,从最初的数据处理和科学计算,到现在的互联网、人工智能、机器学习、大数据分析等,计算机的应用领域已经广泛到各个方面。

计算机组成原理答案 白中英

计算机组成原理答案 白中英

计算机组成原理答案白中英计算机组成原理答案-白中英计算机组成原理(答案)第一章答案1.比较数字计算机和模拟计算机的特点。

求解:演示计算机的特点:数值由已连续量去则表示,运算过程就是已连续的;数字计算机的特点:数值由数字量(线性量)去则表示,运算按十一位展开。

两者主要区别见到p1表中1.1。

2.数字计算机如何分类?分类的依据是什么?求解:分类:数字计算机分成专用计算机和通用型计算机。

通用型计算机又分成巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和单片机六类。

分类依据:专用和通用是根据计算机的效率、速度、价格、运行的经济性和适应性来划分的。

通用机的分类依据主要是体积、简易性、功率损耗、性能指标、数据存储容量、指令系统规模和机器价格等因素。

3.数字计算机存有那些主要应用领域?4.冯.诺依曼型计算机的主要设计思想是什么?它包括哪些主要组成部分?求解:冯.诺依曼型计算机的主要设计思想就是:存储程序和程序控制。

存储程序:将解题的程序(指令序列)放置至存储器中;程序控制:控制器顺序执行存储的程序,按指令功能控制全机协调地完成运算任务。

主要组成部分存有:控制器、运算器、存储器、输出设备、输出设备。

5.什么就是存储容量?什么就是单元地址?什么就是数据字?什么就是指令字?求解:存储容量:指存储器可以容纳的二进制信息的数量,通常用单位kb、mb、gb去度量,存储容量越大,则表示计算机所能够存储的信息量越多,充分反映了计算机存储空间的大小。

单元地址:单元地址简称地址,在存储器中每个存储单元都有唯一的地址编号,称为单元地址。

数据字:若某计算机字就是运算操作方式的对象即为代表必须处置的数据,则表示数据字。

指令字:若某计算机字代表一条指令或指令的一部分,则称指令字。

6.什么是指令?什么是程序?求解:指令:计算机所继续执行的每一个基本的操作方式。

程序:解算某一问题的一串指令序列称为该问题的计算程序,简称程序。

7.指令和数据均存放在内存中,计算机如何区分它们是指令还是数据?解:一般来讲,在取指周期中从存储器读出的信息即指令信息;而在执行周期中从存储器中读出的信息即为为数据信息。

计算机组成原理期末考试试卷及答案(1)

计算机组成原理期末考试试卷及答案(1)

计算机组成原理期末考试试卷(1)一.选择题(下列每题有且仅有一个正确答案,每小题2分,共20分)1.假设下列字符码中最后一位为校验码,如果数据没有错误,则采用偶校验的字符码的是____。

A. 11001011B. 11010110C. 11000001D. 110010012.在定点二进制运算器中,减法运算一般通过______ 来实现。

A. 补码运算的二进制加法器B. 补码运算的二进制减法器C. 补码运算的十进制加法器D. 原码运算的二进制减法器3.下列关于虚拟存储器的说法,正确的是____。

A. 提高了主存储器的存取速度B. 扩大了主存储器的存储空间,并能进行自动管理和调度C. 提高了外存储器的存取速度D. 程序执行时,利用硬件完成地址映射4.下列说法正确的是____。

A. 存储周期就是存储器读出或写入的时间B. 双端口存储器采用了两套相互独立的读写电路,实现并行存取C. 双端口存储器在左右端口地址码不同时会发生读/写冲突D. 在cache中,任意主存块均可映射到cache中任意一行,该方法称为直接映射方式5.单地址指令中,为了完成两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数外,另一个操作数一般采用____寻址方式。

A. 堆栈B. 立即C. 隐含D. 间接6.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是______ 。

A.实现存储程序和程序控制 B.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度C.可以直接访问外存 D.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性7.下列说法中,不符合RISC指令系统特点的是____。

A. 指令长度固定,指令种类少B. 寻址方式种类尽量少,指令功能尽可能强C. 增加寄存器的数目,以尽量减少访存的次数D. 选取使用频率最高的一些简单指令,以及很有用但不复杂的指令8. 指令周期是指______。

A .CPU 从主存取出一条指令的时间B .CPU 执行一条指令的时间C .CPU 从主存取出一条指令加上执行这条指令的时间D .时钟周期时间 9. 假设微操作控制信号用n C 表示,指令操作码译码输出用m I 表示,节拍电位信号用k M 表示,节拍脉冲信号用i T 表示,状态反馈信息用i B 表示,则硬布线控制器的控制信号n C 可描述为____。

白中英计算机组成原理答案

白中英计算机组成原理答案
微指 令 abcde f gh i j
I1 √ √ √ √ √
I2 √
√ √√
I3


I4

I5
√√√√
I6 √
√√
I7
√√

I8 √ √

微命令数目>操作控制字段,则采 用混合表示法设计微指令;
从左表中选择互斥的微操作;
a命令:与i互斥 b命令:与f、g、i、j互斥 c命令:与f、j互斥 d命令:与i、j互斥 e命令:与f、h、j互斥 f命令:与b、c、e、h、i、j互斥 g命令:与b、h、j互斥 h命令:与e、f、g、i互斥 i命令:与a、b、d、f、h、j互斥 j命令:与b、c、d、e、f、g、i互斥
互斥信号组
e、f、h和b、i、j e、f、h和d、i、j e、f、h和b、g、j i、f、h和b、g、j
8、某机有8条指令I1—I8,每条微指令所包含的微命令控制信 号如下表所示。a—j分别对应10种不同性质的微命令信号。 假设一条微指令的控制字段仅为8位,请安排微指令的控制 字段格式。
解法1:
② 求流水线的实际吞吐量(单位时间内执行完毕的指令条
数)。
H
(
K
n n
1
)
τ
(
5
2
0
1
20 )* 1
0
0*
1
09
8.33*106条/秒
③ 求流水线的加速比。
S
Ts Tp
(K
nτK n 1)τ
20*5 20 5 1
4.17
16、判断以下三组指令中各存在哪种类型的数据相关?
① I1 LDA R1 , A ;M(A)R1 I2 ADD R2 , R1 ;(R2)+(R1)R2 写后读相关

(NEW)白中英《计算机组成原理》(第5版)配套题库【考研真题精选+章节题库】

(NEW)白中英《计算机组成原理》(第5版)配套题库【考研真题精选+章节题库】

目 录第一部分 考研真题精选一、选择题二、综合应用题第二部分 章节题库第1章 计算机系统概论第2章 运算方法和运算器第3章 多层次的存储器第4章 指令系统第5章 中央处理器第6章 总线系统第7章 外存与I/O设备第8章 输入输出系统第9章 并行组织与结构第一部分 考研真题精选一、选择题1下列关于冯·诺依曼结构计算机基本思想的叙述中,错误的是( )。

[2019年408统考]A.程序的功能都通过中央处理器执行指令实现B.指令和数据都用二进制表示,形式上无差别C.指令按地址访问,数据都在指令中直接给出D.程序执行前,指令和数据需预先存放在存储器中【答案】C根据冯·诺依曼体系结构的基本思想可知,所有的数据和指令序【解析】列都是以二进制形式存放在存储器中,计算机根据周期来区分指令和数据,因此数据是从存储器读取而非在指令中给出,因此C项是错误的。

2下列有关处理器时钟脉冲信号的叙述中,错误的是( )。

[2019年408统考]A.时钟脉冲信号由机器脉冲源发出的脉冲信号经整形和分频后形成B.时钟脉冲信号的宽度称为时钟周期,时钟周期的倒数为机器主频C.时钟周期以相邻状态单元间组合逻辑电路的最大延迟为基准确定D.处理器总是在每来一个时钟脉冲信号时就开始执行一条新的指令【答案】D【解析】计算机完成一条指令的时间称为指令周期,而一条指令通常是由几个时钟周期组成的,因此计算机不可能每来一个时钟脉冲就执行一个新指令,所以D项是错误的。

3某指令功能为R[r2]←R[r1]+M[R[r0]],其两个源操作数分别采用寄存器、寄存器间接寻址方式。

对于下列给定部件,该指令在取数及执行过程中需要用到的是( )。

[2019年408统考]Ⅰ.通用寄存器组(GPRs)Ⅱ.算术逻辑单元(ALU)Ⅲ.存储器(Memory)Ⅳ.指令译码器(ID)A.仅Ⅰ、ⅡB.仅Ⅰ、Ⅱ、ⅢC.仅Ⅱ、Ⅲ、ⅣD.仅Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ【答案】B一条指令的执行过程为取指令、分析指令、执行指令。

计算机组成原理白中英部分作业解答(第二章)

计算机组成原理白中英部分作业解答(第二章)

计算机组成原理 计算机学院
第七页,共18页。
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第二章 2.2(课本)
5.(1)x+y=0011011+0000011=0011110 无溢出
(2)x+y=0011011+1101011=0000110 无溢出
(3)x+y=1101010+1111111=1101001 无溢出
6.(1)x-y=0011011+0011111=0111010 正溢
计算机学院
第十五页,共18页。
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第二章 2.6(课本)
10.(1)
–阶码相加:3+4=7,111 –尾数相乘:0.110100*(-0.100100)=-
0.01110101 –尾数规格化:左规一位,-0.111011(0舍1入),
阶码-1 –最后值为(-0.111011)*26
20202211//1122//9
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计算机组成原理
计算机学院
第十七页,共18页。
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第二章 2.6(课本)
11
Ci = Ai Bi + (A+i
Bi )Ci-1
Gi = Ai Bi ; Pi = Ai+ Bi
Ci = Gi + Pi Ci-1 ( Gi :进位生成函数, Pi :进位生成函数 )
1无符号整数2用原码表示定点小数3用补码表示定点小数4用原码表示定点整数5用补码表示定点整数16151515151515152020719计算机组成原理计算机学院3105以下列形式表示53821018421码2余3码32421码4二进制数538210010100111000001084211000011010110101余3101100111110001024211010100000116求有效信息位为的海明校验码

计算机组成原理-白中英-单元练习三

计算机组成原理-白中英-单元练习三

练习单元三一、单项选择题1. 计算机系统中,仅由硬件设计人员使用的指令是()。

A. 机器指令B. 宏指令C. 微指令D. 特权指令2. 指令系统中采用不同的寻址方式的主要目的是()。

A. 增加内存的容量B. 缩短指令长度,扩大寻址范围C. 提高访问内存的速度D. 简化指令译码电路3. 指令操作所需的数据不会来自()。

A. 寄存器B. 指令本身C. 主存中D. 控制存储器4.在相对寻址方式中,若指令中地址码为X,则操作数的地址为()。

A. XB. (PC)+XC. X+段基址D. 变址寄存器+X5. 单地址指令中为了完成两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数外,另一个操作数常采用的寻址方式是()。

A. 相对寻址方式B. 立即寻址方式C. 隐含寻址方式D. 间接寻址方式6. 在指令的地址字段中直接指出操作数本身的寻址方式称为()。

A. 隐含地址B. 立即寻址C. 寄存器寻址D. 直接寻址7. 支持实现程序浮动的寻址方式称为()。

A. 变址寻址B. 相对寻址C. 间接寻址D. 寄存器间接寻址8. 设变址寄存器为X,形式地址为D,(X)表示寄存器X的内容,变址寻址方式的有效地址可表示为()。

A. EA=(X)+DB. EA=(X)+(D)C. EA=((X)+D)D. EA=((X)+(D))9. 下列说法中不正确的是()。

A. 变址寻址时,有效数据存放在主存中B. 堆栈是先进后出的随机存储器C. 堆栈指针SP的内容表示当前堆栈内所存储的数据的个数D. 内存中指令的寻址和数据的寻址是交替进行的10. 在零地址指令格式中,下面论述正确的是()。

A. 只能有一个操作数,它由地址码提供B. 一定有两个操作数,另一个是隐含的C. 可能有一个操作数,也可能有两个操作数D. 如果有两个操作数,另一个操作数一定在堆栈中11. 以下论述正确的是()。

A. 二地址指令中,目的操作数的地址就是存操作结果的地址B. 二地址指令中,目的操作数一定在源操作数后面C. 由于三地址指令使用灵活,所以广泛地使用在各类型计算机的指令中D. 指令的地址码字段存放的一定是操作数地址12. 堆栈常用于()。

《计算机组成原理》期末考试试卷附答案

《计算机组成原理》期末考试试卷附答案

《计算机组成原理》期末考试试卷附答案一、单选题(共20小题,每小题3分,共60分)1、完整的计算机系统应包括______。

A.运算器、存储器和控制器B.外部设备和主机C.主机和实用程序D.配套的硬件设备和软件系统2、计算机系统中的存储器系统是指______。

A.RAM存储器B.ROM存储器C.主存储器D.主存储器和外存储器3、冯·诺依曼机工作方式的基本特点是______。

A.多指令流单数据流B.按地址访问并顺序执行指令C.堆栈操作D.存储器按内部选择地址4、下列说法中不正确的是______。

A.任何可以由软件实现的操作也可以由硬件来实现B.固件就功能而言类似于软件,而从形态来说又类似于硬件C.在计算机系统的层次结构中,微程序级属于硬件级,其他四级都是软件级D.面向高级语言的机器是完全可以实现的5、在下列数中最小的数为______。

A.(101001)2B.(52)8C.(101001)BCDD.(233)166、在下列数中最大的数为______。

A.(10010101)2B.(227)8C.(143)5D.(96)167、在机器中,______的零的表示形式是唯一的。

A.原码B.补码C.反码D.原码和反码9、针对8位二进制数,下列说法中正确的是______。

A.–127的补码为10000000B.–127的反码等于0的移码BC.+1的移码等于–127的反码D.0的补码等于–1的反码9、一个8位二进制整数采用补码表示,且由3个“1”和5个“0”组成,则最小值为______。

A.–127B.–32C.–125D.–310、计算机系统中采用补码运算的目的是为了______。

A.与手工运算方式保持一致B.提高运算速度C.简化计算机的设计D.提高运算的精度11、若某数x的真值为–0.1010,在计算机中该数表示为1.0110,则该数所用的编码方法是______码。

A.原B.补C.反D.移12、长度相同但格式不同的2种浮点数,假定前者阶段长、尾数短,后者阶段短、尾数长,其他规定均相同,则它们可表示的数的范围和精度为______。

计算机组成原理第三章参考答案白中英主编

计算机组成原理第三章参考答案白中英主编

计算机组成原理第三章参考答案⽩中英主编第三章参考答案[1题] 设有⼀个具有20位地址和32位字长的存储器,问:(1)该存储器能存储多少个字节的信息?(2)如果存储器由512K×8的SRAM芯⽚组成,需要多少⽚?(3)需要多少地址作为芯⽚选择?[解](1)该存储器能存储220×32=220×22×8=222×8=4MB(2)(1024K×32)/(512K×8)=(1024/512)×(32/8)=2×4=8(⽚)(3)需要1根地址线作为⽚选。

[2题]已知某64位机主存采⽤半导体存储器,其地址码为26位,若使⽤256K×16位的DRAM芯⽚组成该机允许的最⼤主存空间,并选⽤模板块结构形式,问:(1)若每个模板块为1024K×64位,共需要⼏个模板?(2)每个模板块共有多少⽚DRAM?(3)主存共需多少⽚DRAM?CPU如何选择各模块板?[解]:(1)226×64=26×220×64=64M×64=(64×1024K)×64需要的板的块数=(64×1024K/1024K)×(64/64)=64(块)(2)每个模板需要的256K×16位的芯⽚数=(1024K/256K)×(64/16)=4×4=16(⽚)(3)每个主存需要64×16=1024(⽚)DRAM板内地址为A0~A19,每个板需要⼀个⽚选,共需64个选择信号,所以⽤6-64译码器,即A20~A25作为译码地址线输⼊,产⽣64个板选信号。

[3题]⽤16K×8位的DRAM芯⽚构成64K×32位存储器,要求:(1)画出该存储器的组成逻辑图。

(2)设存储器读/写周期为0.5µs,CPU在1µs内⾄少要访问内存⼀次,试问采⽤哪种刷新⽅式⽐较合理?两次刷新最⼤时间间隔是多少?全部刷新⼀遍所需要的实际刷新时间是多少?(1)(64K×32)/(16K×8)=(64K/16K)×(32/8)=4(组容量扩展)×4(⽚堆叠)(2)CPU要1µ内访问内存⼀次(频繁)整个存储器的平均读写与单个存储芯⽚的读写周期差不多,采⽤异步刷新⽅式⽐较合适。

《计算机组成原理-白中英版》习题答案

《计算机组成原理-白中英版》习题答案

第二章运算方法和运算器1.写出下列各数的原码、反码、补码、移码表示(用8位二进制数)。

其中MSB是最高位(又是符号位)LSB是最低位。

如果是小数,小数点在MSB之后;如果是整数,小数点在LSB之后。

(1) -35/64 (2) 23/128 (3) -127 (4) 用小数表示-1 (5) 用整数表示-1解:(1)先把十进制数-35/64写成二进制小数:(-35/64)10=(-100011/1000000)2=(-100011×2-6)2=(-0.100011)2令x=-0.100011B∴ [x]原=1.1000110 (注意位数为8位) [x]反=1.0111001[x]补=1.0111010 [x]移=0.0111010(2) 先把十进制数23/128写成二进制小数:(23/128)10=(10111/10000000)2=(10111×2-111)2=(0.0001011)2令x=0.0001011B∴ [x]原=0.0001011 [x]反=0.0001011[x]补=0.0001011 [x]移=1.0001011(3) 先把十进制数-127写成二进制小数:(-127)10=(-1111111)2令x= -1111111B∴ [x]原=1.1111111 [x]反=1.0000000[x]补=1.0000001 [x]移=1.0000001(4) 令x=-1.000000B∴ 原码、反码无法表示[x]补=1.0000000 [x]移=0.0000000(5) 令Y=-1=-0000001B∴ [Y]原=10000001 [Y]反=11111110[Y]补=11111111 [Y]移=011111115.已知X和Y, 用变形补码计算X+Y, 同时指出运算结果是否溢出。

(2)X=0.11011 Y= -0.10101解:x+y = 0.00110无溢出6.已知X 和Y, 用变形补码计算X-Y, 同时指出运算结果是否溢出。

计算机组成原理附标准答案白中英3篇

计算机组成原理附标准答案白中英3篇

计算机组成原理附标准答案白中英第一篇:计算机组成原理概述计算机组成原理是计算机科学与技术领域中的一门基础课程,主要涉及计算机硬件系统的组成、功能及其相互关系。

它研究计算机系统是如何通过使用各种硬件和软件资源来执行指令,并最终完成各种任务的。

计算机组成原理的学习内容包括:计算机硬件系统组成与功能、数据的表示与存储、指令系统与指令执行、中央处理器(CPU)、存储器、输入输出(I/O)系统、系统总线、计算机系统性能指标等。

在计算机系统中,CPU是整个系统的“大脑”,它负责执行指令,控制计算机系统的运行和协调各个部件的工作。

存储器用于存储程序和数据,包括主存储器和辅助存储器两种。

I/O系统则用于计算机与外部设备的信息交互。

而系统总线则用于连接CPU、存储器和I/O系统等各个部件,是系统中起连接作用的硬件。

指令系统是计算机硬件系统的重要组成部分,它定义了计算机系统可以执行的指令,包括指令格式、寻址方式、操作码等。

指令执行则是指计算机根据指令系统中规定的指令进行计算和处理,从而完成用户所需的功能。

指令执行包括取指令、指令译码和指令执行三个步骤。

计算机系统性能指标包括:处理器时钟频率、指令执行时间、吞吐量、响应时间等。

处理器时钟频率是指处理器每秒钟发生的时钟脉冲数,通常以GHz为单位。

指令执行时间是指一条指令完成所需的时间,吞吐量是指单位时间内系统完成的任务数,响应时间是指系统对任务请求的响应时间。

总之,计算机组成原理是计算机科学与技术领域中的一门重要课程,掌握它可以帮助我们深入了解计算机硬件系统的组成与功能,更好地理解计算机系统的工作原理,从而进一步提高计算机系统设计与开发的水平。

第二篇:CPU与指令执行CPU是计算机系统中最重要的部件之一,它负责执行计算机系统中的指令。

CPU由控制器和运算器两部分组成。

控制器用于控制CPU的工作,它根据指令系统中的规定执行指令,包括取指令、指令译码、指令执行等几个步骤。

取指令是指控制器从指令存储器中读取指令,指令译码是指控制器将指令中的操作码、寻址方式等信息进行解析和分析,指令执行则是指控制器根据指令中的操作码及其操作数完成运算或处理。

计算机组成原理十套卷+答案白中英

计算机组成原理十套卷+答案白中英

本科生期末试卷(一)一、选择题(每小题1分,共15分)1从器件角度看,计算机经历了五代变化。

但从系统结构看,至今绝大多数计算机仍属于( B )计算机。

A 并行B 冯·诺依曼C 智能D 串行考查:常识2某机字长32位,其中1位表示符号位。

若用定点整数表示,则最小负整数为( A )。

A -(231-1)B -(230-1)C -(231+1)D -(230+1)考查:32位定点整数表示范围3以下有关运算器的描述,( C )是正确的。

A 只做加法运算B 只做算术运算C 算术运算与逻辑运算D 只做逻辑运算考查:运算器的功能4 EEPROM是指( D )。

A 读写存储器B 只读存储器C 闪速存储器D 电擦除可编程只读存储器考查:EEPROM5常用的虚拟存储系统由( B )两级存储器组成,其中辅存是大容量的磁表面存储器。

A cache-主存B 主存-辅存C cache-辅存 D 通用寄存器-cache考查:虚拟存储系统两级结构6 RISC访内指令中,操作数的物理位置一般安排在( D )。

A 栈顶和次栈顶B 两个主存单元C 一个主存单元和一个通用寄存器D 两个通用寄存器考查:RISC指令和CISC指令7当前的CPU由( B )组成。

A 控制器B 控制器、运算器、cacheC 运算器、主存D 控制器、ALU、主存考查:CPU组成8流水CPU是由一系列叫做“段”的处理部件组成。

和具备m个并行部件的CPU相比,一个m段流水CPU的吞吐能力是( A )。

A 具备同等水平B 不具备同等水平C 小于前者D 大于前者考查:流水CPU9在集中式总线仲裁中,( A )方式响应时间最快。

A 独立请求B 计数器定时查询C 菊花链考查:集中式总线仲裁10 CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是( C )。

A 地址寄存器B 指令计数器C 程序计数器D 指令寄存器考查:程序计数器11从信息流的传输速度来看,( A )系统工作效率最低。

计算机组成原理(白中英)本科生精彩试题库整理附问题详解

计算机组成原理(白中英)本科生精彩试题库整理附问题详解

一、选择题1从器件角度看,计算机经历了五代变化。

但从系统结构看,至今绝大多数计算机仍属于(B)计算机。

A 并行B 冯·诺依曼C 智能D 串行2某机字长32位,其中1位表示符号位。

若用定点整数表示,则最小负整数为(A)。

A -(231-1)B -(230-1)C -(231+1)D -(230+1)3以下有关运算器的描述,( C )是正确的。

A 只做加法运算B 只做算术运算C 算术运算与逻辑运算D 只做逻辑运算4 EEPROM是指(D )A 读写存储器B 只读存储器C 闪速存储器D 电擦除可编程只读存储器5常用的虚拟存储系统由(B )两级存储器组成,其中辅存是大容量的磁表面存储器。

A cache-主存B 主存-辅存C cache-辅存D 通用寄存器-cache6 RISC访指令中,操作数的物理位置一般安排在(D )A 栈顶和次栈顶B 两个主存单元C 一个主存单元和一个通用寄存器D 两个通用寄存器7当前的CPU由(B )组成。

A 控制器B 控制器、运算器、cacheC 运算器、主存D 控制器、ALU、主存8流水CPU是由一系列叫做“段”的处理部件组成。

和具备m个并行部件的CPU相比,一个m段流水CPU的吞吐能力是(A )。

A 具备同等水平B 不具备同等水平C 小于前者D 大于前者9在集中式总线仲裁中,(A )方式响应时间最快。

A 独立请求B 计数器定时查询C 菊花链D 分布式仲裁10 CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是(C )。

A 地址寄存器B 指令计数器C 程序计数器D 指令寄存器11从信息流的传输速度来看,(A )系统工作效率最低。

A 单总线B 双总线C 三总线D 多总线12单级中断系统中,CPU一旦响应中断,立即关闭(C )标志,以防止本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。

A 中断允许B 中断请求C 中断屏蔽D DMA请求13下面操作中应该由特权指令完成的是(B )。

计算机组成原理 白中英 单元练习四

计算机组成原理 白中英 单元练习四

计算机组成原理白中英单元练习四计算机组成原理-白中英-单元练习四单元练习四一、单项选择题1.关于主存,以下叙述正确的是()acpu可以轻易出访主存,但无法轻易出访辅存bcpu可以轻易出访主存,也能够轻易出访辅存ccpu无法轻易出访主存,也无法轻易出访辅存dcpu无法轻易出访主存,但能够轻易出访辅存2.关于主存,以下描述中恰当的就是()a主存的存取速度可以与cpu相匹配b主存就是ram,不包含romc辅存中的程序需要调入主存才能运行d若指令的地址码为20十一位,则主存容量一定就是1mb3.关于主存,以下描述中恰当的就是()a主存比辅存小,但存取速度慢b主存比辅尤尚,且存取速度慢c比辅存小,且存取速度快d比辅尤尚,但存取速度快4.计算机主存储器读写时间的数量级为()a秒(s)b毫秒(ms)c微秒(us)d纳秒(ns)5.可以用做主存的就是()a半导体存储器b光存储器c顺序存取存储器d直接存取存储器6.用户程序Scars的主存空间属()a随机存取存储器b顺序读取存储器c只读存储器d直接存取存储器7.断电后,将遗失信息的就是()arombramc磁盘d光盘8.外存是()a机箱外部的存储器bcpu外部的存储器c主机外部的存储器d系统基本配置外的存储器9.可用辅存的是()a半导体存储器b光存储器ccachedrom10.下面的存储器中,属于顺序存取存储器的是()a主存b磁盘c磁带d光盘11.存储器读写的信息必须经过()a数据缓冲寄存器b地址寄存器c累加器d指令寄存器12.为解决cpu和主存的速度匹配问题,可采用()a辅存bcachec缓冲区d通用寄存器13.cache和主存之间的信息交换通过()a硬件同时实现b硬件和软件同时实现c软件同时实现d用户调度同时实现14.16k32十一位存储器芯片的地址线存有()a5条b14条c32条d46条15.计算机系统采用层次化存储结构是为了()a易于留存大量的数据b增加主机箱的体积c便于读写操作d解决容量、速度、价格之间的矛盾16.为组成2k8位的主存,可用两片()a1k4十一位芯片串联b1k8十一位芯片并联c2k4十一位芯片串联d2k8十一位芯片并联17.某微机的字长为16位,主存有1mb,并按字编址,则寻址范围为()a512kbb1mbc 2mbd16mb18.某5128十一位芯片的插槽包含电源线、接地线、地址线、数据线、控制线(一条读线和一条写线)。

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本科生期末试卷(一)一、选择题(每小题1分,共15分)1 从器件角度看,计算机经历了五代变化。

但从系统结构看,至今绝大多数计算机仍属于( B )计算机。

A 并行B 冯·诺依曼C 智能D 串行2 某机字长32位,其中1位表示符号位。

若用定点整数表示,则最小负整数为( A )。

A -(231-1)B -(230-1)C -(231+1)D -(230+1)3 以下有关运算器的描述,( C )是正确的。

A 只做加法运算B 只做算术运算C 算术运算与逻辑运算D 只做逻辑运算4 EEPROM是指(D )。

A 读写存储器B 只读存储器C 闪速记忆体D 电擦除可编程只读存储器5 常用的虚拟存储系统由( B )两级存储器组成,其中辅存是大容量的磁表面存储器。

A cache-主存B 主存-辅存C cache-辅存D 通用寄存器-cache6 RISC访内指令中,操作数的物理位置一般安排在( C )。

A 栈顶和次栈顶B 两个主存单元C 一个主存单元和一个通用寄存器D 两个通用寄存器7 当前的CPU由(B )组成。

A 控制器B 控制器、运算器、cacheC 运算器、主存D 控制器、ALU、主存8 流水CPU是由一系列叫做“段”的处理部件组成。

和具备m个并行部件的CPU相比,一个m段流水CPU的吞吐能力是( D )。

A 具备同等水平 B 不具备同等水平C 小于前者D 大于前者9 在集中式总线仲裁中,( C )方式回应时间最快。

A 独立请求B 计数器定时查询C 菊花链10 CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是( C )。

A 地址寄存器B 指令计数器C 程序计数器D 指令寄存器11 从信息流的传输速度来看,( A )系统工作效率最低。

A 单总线B 双总线C 三总线D 多总线12 单级中断系统中,CPU一旦回应中断,立即关闭(C )标志,以防止本次中断服务结束前同级的其他中断源产生另一次中断进行干扰。

A 中断允许B 中断请求C 中断屏蔽D DMA请求13 安腾处理机的典型指令格式为( A)位。

A 32位B 64位C 41位D 48位14 下面操作中应该由特权指令完成的是()。

A 设置定时器的初值B 从用户模式切换到管理员模式C 开定时器中断D 关中断15 下列各项中,不属于安腾体系结构基本特征的是()。

A 超长指令字B 显式并行指令计算C 推断执行D 超线程二、填空题(每小题2分,共20分)1 字符信息是符号数据,属于处理(非数值)领域的问题,国际上采用的字符系统是七单位的(ASCII )码。

2 按IEEE754标准,一个32位浮点数由符号位S(1位)、阶码E(8位)、尾数M(23位)三个域组成。

其中阶码E的值等于指数的真值( e )加上一个固定的偏移值( 127)。

3 双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构,其中前者采用(空间)并行技术,后者采用(时间)并行技术。

4 虚拟存储器分为页式、(端)式、(段页)式三种。

5 安腾指令格式采用5个字段:除了操作码(OP)字段和推断字段外,还有3个7位的()字段,它们用于指定()2个源操作数和1个目标操作数的地址。

6 CPU从存储器取出一条指令并执行该指令的时间称为(指令),它常用若干个(时钟周期)来表示。

7 安腾CPU中的主要寄存器除了128个通用寄存器、128个浮点寄存器、128个应用寄存器、1个指令指针寄存器(即程序计数器)外,还有64个(推断寄存器)和8个()。

8 衡量总线性能的重要指标是(带宽),它定义为总线本身所能达到的最高传输速率,单位是(Mbps)。

9 DMA控制器按其结构,分为(选择型)DMA控制器和(多路型)DMA控制器。

前者适用于高速设备,后者适用于慢速设备。

10 64位处理机的两种典型体系结构是(MIPS)和(RICS)。

前者保持了与IA-32的完全兼容,后者则是一种全新的体系结构。

三、简答题(每小题8分,共16分)1 CPU中有哪几类主要寄存器,用一句话回答其功能。

答:1.数据缓冲寄存器(DR)2.指令寄存器(IR)3.程序计数器(PC)4.地址寄存器(AR)5.累加寄存器(AC)6.状态条件寄存器(PSW)。

功能:进行算数运算与逻辑运算2 指令和数据都用二进制代码存放在存储器中,从时空观角度回答CPU如何区分读出的代码是指令还是数据。

答:在时间上,取址周期凑个存储器中取出的是指令,而执行周期凑个存储器取出或往存储器在写入的是数据,在空间上,从存储器中取出指令送控制器,而执行周期从存储器从取的数据送运算器、往存储器写入的数据也是来自运算器四、计算题(10分)设x=-15,y=+13,数据用补码表示,用带求补器的阵列乘法器求出乘积x×y,并用十进制数乘法进行验证。

六、设计题(15分)某计算机有下图所示的功能部件,其中M为主存,指令和数据均存放在其中,MDR为主存数据寄存器,MAR为主存地址寄存器,R0~R3为通用寄存器,IR为指令寄存器,PC为程序计数器(具有自动加1功能),C、D为暂存寄存器,ALU为算术逻辑单元,移位器可左移、右移、直通传送。

⑴将所有功能部件连接起来,组成完整的数据通路,并用单向或双向箭头表示信息传送方向。

⑵画出“ADD R1,(R2)”指令周期流程图。

该指令的含义是将R1中的数与(R2)指示的主存单元中的数相加,相加的结果直通传送至R1中。

⑶若另外增加一个指令存贮器,修改数据通路,画出⑵的指令周期流程图。

七、分析计算题(12分)如果一条指令的执行过程分为取指令、指令译码、指令执行三个子过程,每个子过程时间都为100ns。

⑴请分别画出指令顺序执行和流水执行方式的时空图。

⑵计算两种情况下执行n=1000条指令所需的时间。

⑶流水方式比顺序方式执行指令的速度提高了几倍?本科生期末试卷(二)一、选择题(每小题1分,共15分)1 冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是( B)。

A 多指令流单数据流B 按地址访问并顺序执行指C 堆栈操D 存贮器按内容选择地址2 在机器数( B C)中,零的表示形式是唯一的。

A 原码B 补码C 移码D 反码3 在定点二进制运算器中,减法运算一般通过( D )来实现。

A 原码运算的二进制减法器 B补码运算的二进制减法器 C原码运算的十进制加法器 D补码运算的二进制加法器4 某计算机字长32位,其存储容量为256MB,若按单字编址,它的寻址范围是( D )。

A 0—64MB B 0—32MBC 0—32MD 0—64M5 主存贮器和CPU之间增加cache的目的是( A )。

A 解决CPU和主存之间的速度匹配问题B 扩大主存贮器容量C 扩大CPU中通用寄存器的数量D 既扩大主存贮器容量,又扩大CPU中通用寄存器的数量6 单地址指令中为了完成两个数的算术运算,除地址码指明的一个操作数外,另一个常需采用(C )。

A 堆栈寻址方式B 立即寻址方式C 隐含寻址方式D 间接寻址方式7 同步控制是( C )。

A 只适用于CPU控制的方式B 只适用于外围设备控制的方式C 由统一时序信号控制的方式D 所有指令执行时间都相同的方式8 描述PCI总线中基本概念不正确的句子是(C )。

A PCI总线是一个与处理器无关的高速外围设备B PCI总线的基本传输机制是猝发式传送C PCI设备一定是主设备D 系统中只允许有一条PCI总线9 CRT的分辨率为1024×1024像素,像素的颜色数为256,则刷新存储器的容量为( B )。

A 512KB B 1MBC 256KBD 2MB10 为了便于实现多级中断,保存现场信息最有效的办法是采用( B )。

A 通用寄存器B 堆栈C 存储器D 外存11 特权指令是由( C )执行的机器指令。

A 中断程序B 用户程序C 操作系统核心程序D I/O程序12 虚拟存储技术主要解决存储器的( B )问题。

A 速度B 扩大存储容量C 成本D 前三者兼顾13 引入多道程序的目的在于( A)。

A 充分利用CPU,减少等待CPU时间B 提高实时回应速度C 有利于代码共享,减少主辅存信息交换量D 充分利用存储器14 64位双核安腾处理机采用了( B )技术。

A 流水B 时间并行C 资源重复D 流水+资源重复15 在安腾处理机中,控制推测技术主要用于解决( B )问题。

A 中断服务B 与取数指令有关的控制相关C 与转移指令有关的控制相关D 与存数指令有关的控制相关二、填空题(每小题2分,共20分)1 在计算机术语中,将ALU控制器和(运算器)存储器合在一起称为(CPU )。

2 数的真值变成机器码可采用原码表示法,反码表示法,(补码)表示法,(移码)表示法。

3 广泛使用的(SRAM)和(DRAM )都是半导体随机读写存储器。

前者的速度比后者快,但集成度不如后者高。

4 反映主存速度指标的三个术语是存取时间、(存储器带宽)和(存储周期)。

5 形成指令地址的方法称为指令寻址,通常是(顺序)寻址,遇到转移指令时(跳跃)寻址。

6 CPU从(存储器)取出一条指令并执行这条指令的时间和称为(指令周期)。

7 RISC指令系统的最大特点是:只有(取数)指令和(存数)指令访问记忆体,其余指令的操作均在寄存器之间进行。

8 微型机的标准总线,从带宽132MB/S的32位(字长)总线发展到64位的(指令)总线。

9 IA-32表示(intel )公司的(64 )位处理机体系结构。

10 安腾体系机构采用显示并行指令计算技术,在指令中设计了(属性)字段,用以指明哪些指令可以(并行)执行。

三、简答题(每小题8分,共16分)1 简述64位安腾处理机的体系结构主要特点。

1:显式并行指令计算技术。

2 超长指令字技术 3 分支推断技术 4 推测技术 5 软件流水技术 6 寄存器堆栈技术2 画出分布式仲裁器的逻辑示意图。

《195页》四、计算题(10分)已知x=-0.01111,y=+0.11001,求:① [x]补,[-x]补,[y]补,[-y]补;② x+y,x-y,判断加减运算是否溢出。

五、分析题(12分)参见图1,这是一个二维中断系统,请问:①在中断情况下,CPU和设备的优先级如何考虑?请按降序排列各设备的中断优先级。

②若CPU现执行设备C的中断服务程序,IM2,IM1,IM0的状态是什么?如果CPU执行设备H的中断服务程序,IM2,IM1,IM0的状态又是什么?③每一级的IM能否对某个优先级的个别设备单独进行屏蔽?如果不能,采取什么方法可达到目的?④若设备C一提出中断请求,CPU立即进行回应,如何调整才能满足此要求?六、设计题(15分)图2所示为双总线结构机器的数据通路,IR为指令寄存器,PC为程序计数器(具有自增功能),M为主存(受R/W#信号控制),AR为地址寄存器,DR为数据缓冲寄存器,ALU由加、减控制信号决定完成何种操作,控制信号G控制的是一个门电路。

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