计算机组成原理重点难点习题解答

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计算机组成原理问题总结(附答案)

计算机组成原理问题总结(附答案)

课堂问题总结:Chapter1Chapter 2Chapter 3Chapter 4Chapter 51.一条指令有哪几项组成?作用是啥?P89操作码:具体说明操作的性质及功能。

地址码:描述指令的操作对象,或者直接给出操作数,或者指出操作数的存储地址或寄存器地址。

2.霍夫曼算法的精髓?霍夫曼编码的特点?中心思想是使用频度越高的指令字长越短。

3.不同寻址方式访问主存的次数是多少?直接寻址方式访问两次主存。

寄存器寻址一次。

寄存器间接寻址访问两次存储器间接寻址三次变址寻址访问两次基址寻址两次4.寄存器寻址的特点是啥?为什么会有这样的特点?P93寄存器数量较少,访问速度比存储器速度快,可缩短指令长度,节省存储空间,提高指令的执行速度。

5.扩展编码例题。

PPT P356.精简指令的特点。

P105优先选取使用频率较高的简单指令以及有用而不复杂的指令。

避免复杂指令。

指令长度固定,指令格式种类少,寻址方式种类少。

指令之间各字段的划分比较一致,各字段的功能比较规整。

只有取数存数指令访问存储器,数据在寄存器和存储器之间传送。

其余指令的操作都在寄存器之间进行。

CPU中通用寄存器数量相当多。

算术逻辑运算指令的操作数都在通用寄存器中存取。

大部分指令在一个或小于一个机器周期内完成。

以硬布线控制逻辑为主,不用或少用微码控制。

特别重视程序编译优化工作,以减少程序执行时间。

Chapter61.控制器的功能?Ppt P8、指挥控制计算机的运算器、存储器以及I/0设备等功能部件协同工作、自动执行计算机程序的执行。

2.如何区分指令与数据?PPT p9通常完成一条指令分为取指令阶段和执行阶段,指令的地址是由程序计数器确定的,而数据的地址是由指令译码后确定的。

因此,凡是在取指令阶段从存储器取出的信息即为指令,凡是在执行阶段从存储器取出的即是数据。

3.微程序是什么?指令的功能由微指令序列解释完成,这些微指令序列的集合成为微程序。

4.转移地址字段BAF的长度?PPT P52与μPC位数相等:可在控存中随意转移。

计算机组成原理习题及答案

计算机组成原理习题及答案

简答题1.什么是存储程序原理?按此原理,电脑应具有哪几大功能?1.答:存储程序原理是用户事先编号的程序先存入主存中,然后CPU在从主存中取出指令、运行指令。

按此原理,电脑应具有输入输出设备,即能把程序和数据通过输入输出设备送入主存中;还应具有存储设备,即内存能存储程序和数据;最后应具有控制器和运算器,即CPU能从主存中取出程序和数据,并按顺序一条一条取出、执行。

2.存储器与CPU连接时,应考虑哪些问题?2.答:应考虑〔1〕合理选择存储芯片,要考虑芯片的类型和数量尽量使连线简单方便;〔2〕地址线的连接,将CPU地址线的低位与存储芯片的地址线相连,以选择芯片中的某一单元,儿高位则在扩充存储芯片时用,用来选择存储芯片;〔3〕数据线的连接,CPU的数据线与存储芯片的数据线不一定相等,相等时可直接连接,不相等时要对存储芯片进行扩位,使其相等连接;〔4〕读/写控制线的连接,高电平为读,低电平为写;〔5〕片选线的连接,CPU的高位地址来产生片选信号。

3.什么叫地址重叠区,什么情况下会产生地址重叠区?3.答:存储系统中的某些存储单元有多个地址,这种现象叫地址重叠区。

原因是,存储系统是由多个芯片组成的,在产生片选信号时,如果只用部分高位地址来产生片选信号,则有一部分高位地址线没用,这样这部分地址线的值就不确定,可以为0也可以为1,所以存储芯片的地址空间也不确定了,出现了重复值,产生了地址重叠区。

4.什么叫“对准字”和“未对准字”,CPU对二者的访问有何不同?4.答:CPU访问的数据类型有字节,半字,字和双字。

假设字长为32位,则字节8位,半字16位,字32位,双字64位。

对准字就是存储这四种数据类型时,字节的起始地址任意,半字的起始地址为2的倍数,字的起始地址为4的倍数,双字的起始地址为8的倍数。

未对准字就是四种数据类型在存储时都任意,无论从哪个存储单元开始都可以。

CPU访问对准字只要一个存储周期就行了,因为对准字都在同一行,能同时选中;访问未对准字需要多个存取周期,引文他们对应的存储单元可能不在同一行。

计算机组成原理习题含参考答案

计算机组成原理习题含参考答案

计算机组成原理习题含参考答案一、单选题(共90题,每题1分,共90分)1、在下列寻址中,()寻址方式需要先运算再访问主存。

A、间接B、直接C、变址D、立即正确答案:C2、在链式查询方式下,若有N个设备,则()oA、只需一条总线请求线B、需要N条总线请求线C、视情况而定,可能一条,也可能N条总线请求线D、以上说法都不对正确答案:A3、以下有关I/O端口的叙述中,错误的是()oA、I/O接口中有命令端口、状态端口、数据端口B、I/O接口中命令端口和状态端口不能共用同一个C、I/O接口中程序可访问的寄存器被称为I/O端口D、I/O端口可以和主存统一编号,也可以单独编号正确答案:B4、用移码表示浮点数的阶码,其好处是()。

A、便于求阶差B、便于用比较电路比较阶的大小C、提高运算精度D、便于判别溢出正确答案:B5、在取指操作结束后,程序计数器中存放的是()。

A、程序中指令的数量B、当前指令的地址C、已经执行指令的计数值D、下一条指令的地址正确答案:D6、微指令格式分为水平型和垂直型,水平型微指令的位数(),用它编写的微程序()。

A、较短,较少B、较长,较短C、较多,较长D、较少,较短正确答案:B7、用二地址指令来完成算术运算时,其结果一般存放在()。

A、其中一个地址码提供的地址中B、栈顶C、累加器(ACC)中D、以上都不对正确答案:A8、为了缩短指令中某个地址段(或地址码)的位数,有效的方法是采取()。

A、变址寻址B、间接寻址C、立即寻址D、寄存器寻址正确答案:D9、从计算机系统结构上讲,机器语言程序员所看到的机器属性是()oA、编程要用到的硬件组织B、计算机硬件的全部组织C、计算机软件所要完成的功能D、计算机各部件的硬件实现正确答案:A10、用于笔记本电脑的大容量存储器是()oA、U盘B、软磁盘C、固态盘D、磁带正确答案:C11、D/A转换是()。

A、把数字量转换为模拟量,把转化结果输出计算机B、把计算机输出的模拟量转化为数字量C、把模拟量转化为数字量,把数字量输入到计算机D、把计算机输出的模拟量转为数字量正确答案:A12、程序P在机器M上的执行时间是20秒,编译优化后,P执行的指令数减少到原来的70%,而CP1增加到原来的1.2倍,则P在M上的执行时间是()oA、16.8秒B、8.4秒C、117秒D、14秒正确答案:A13、以下说法错误的是()oA、计算机的机器字长是指数据存储与运算的基本单位B、寄存器由触发器构成C、计算机中一个字的长度都是32位D、磁盘可以永久性存放数据和程序正确答案:C14、主设备通常指()oA、掌握总线权的设备B、发送信息的设备C、主要的设备D、接收信息的设备正确答案:A15、字长12位,用定点补码规格化小数表示时,所能表示的正数范围是()OA、1/2-(1-2-11)B、(1/2+2-11)-(1-2-11)C、2-11-(1-2-11)D、2-12-(1-2-12)正确答案:A16、ASCI1码是对()进行编码的一种方案。

计算机组成原理课后答案

计算机组成原理课后答案

计算机组成原理课后答案习题解答第一章思考题与习题1.什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?计算机系统是指计算机硬件、软件和数据通信设备的物理或逻辑的综合体。

硬件即指计算机的实体部分。

软件是由计算机运行所需的程序及相关文档硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要4.如何理解计算机组成和计算机体系结构?计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,即概念性的结构与功能特性,通常是指用机器语言编程的程序员所看到的传统机器的属性,包括指令集、数据类型、存储器寻址技术、I/O 机理等等计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。

5.冯·诺依曼计算机的特点是什么?(1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成(2) 指令和数据以同等的地位存放于存储器内,并可以按地址寻访(3) 指令和数据均可以用二进制代码表示(4) 指令由操作码和地址码组成(5) 指令在存储器内按顺序存放。

(6) 机器以运算器为中心。

6.画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机硬件的主要技术指标。

硬件的主要技术指标:(1) 机器字长:指 CPU 一次能处理数据的位数,通常与 CPU 的寄存器位数有关(2) 存储容量:包括主存容量和辅存容量,存放二进制代码的总数=存储单元个数×存储字长(3) 运算速度:主频、Gibson 法、MIPS 每秒执行百万条指令、CPI 执行一条指令所需时钟周期数、FLOPS 每秒浮点运算次数7.解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

主机——是计算机硬件的主体部分,由CPU+MM(主存或内存)组成;CPU——中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器+控制器组成;存储字长——存储器一次存取操作的最大位数;存储容量——存储器中可存二进制代码的总量;机器字长——CPU能同时处理的数据位数;等于处理器内部寄存器位数指令字长——一条指令包含的二进制代码位数;8.解释下列英文代号:CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS。

计算机组成原理课后答案3篇

计算机组成原理课后答案3篇

计算机组成原理课后答案1. CPU结构和指令运行1.什么是CPU?它的主要功能是什么?CPU(中央处理器)是一种微处理器,它是计算机硬件系统的主要组成部分,主要功能是执行计算机指令集中的指令,并控制各种硬件设备协调工作。

2. CPU执行指令的步骤是什么?CPU执行指令的步骤主要包括以下几个步骤:1)取指令:将指令从内存中读取到指令寄存器中;2)译码:根据指令码对指令进行译码;3)执行:按照指令的要求进行处理,包括算术运算、逻辑运算、存储访问等;4)结果存储:将运算结果存储到寄存器或内存中。

3. CPU的主要寄存器有哪些?它们分别用来存储什么?CPU主要寄存器有以下几个:1)程序计数器(PC):用于存储下一条指令的地址;2)指令寄存器(IR):用于存储当前正在执行的指令;3)累加器(ACC):用于存储算术运算的结果;4)数据寄存器(DR):用于存储操作数;5)地址寄存器(AR):用于存储内存地址;6)状态寄存器(SR):用于存储CPU的状态信息。

4. 什么是指令周期?它包括哪些阶段?指令周期是指一个CPU执行一条指令所需要的时间,一般包括取指、译码、执行和访存等几个阶段。

具体包括:1)取指周期:将指令从内存中取到指令寄存器中;2)译码周期:对指令进行译码,确定指令类型和操作对象;3)执行周期:按照指令要求进行计算或存储访问等操作,产生结果;4)访存周期:用于访问内存,将结果写回内存中。

5. CPU的字长是什么?它对CPU的性能有什么影响?CPU的字长是指一次可以处理的最大数据位数,通常以比特数表示。

字长越长,CPU一次处理的数据就越多,计算能力越强,执行同一指令时所需的时钟周期也相应减少,因此影响了CPU的性能。

此外,字长还与CPU的寻址能力、数据传输速率等有关。

2. 存储器层次结构1. 计算机存储器的层次结构包括哪些?计算机存储器的层次结构包括以下几层:1)寄存器:位于CPU内部,存储最频繁使用的数据和指令;2)高速缓存(cache):位于CPU与主存之间,缓存最近使用过的数据和指令;3)主存:存储程序执行时需要的数据和指令;4)辅助存储器:存储大量的数据和程序,如硬盘、光盘等。

计算机组成原理重点难点习题解答

计算机组成原理重点难点习题解答

计算机组成原理复习题一.单项选择题1.计算机中的主机包含( A )。

A.运算器、控制器、存储器B.运算器、控制器、外存储器C.控制器、内存储器、外存储器D.运算器、内存储器、外存储器2.二进制数,相应的十进制数是(B)(128+16+2=146)3.要使8位寄存器A中高4位变0,低4位不变,可使用(A)。

逻辑乘A. A∧0FH→ A∨0FH→A C. A∧F0H→ A D. A∨F0H→A4.在计算机内部用于汉字存储处理的代码是(B)A.汉字输入码B.汉字内码C.汉字字型码D.汉字交换码5.转移指令执行时,只要将转移地址送入( C.程序计数器 )中即可A.地址寄存器B.指令寄存器C.程序计数器D.变址寄存器6.设机器中存有代码B,若视为移码,它所代表的十进制数为()。

D-1137.将十进制数转换成浮点数规格化(用补码表示),其中阶符、阶码共4位,数符、尾数共8位,其结果为(,)A.0011,,10011011 C.0011,1110 ,11001018.(2000)10化成十六进制数是( B.(7D0)16)。

A.(7CD)16 B.(7D0)16 C.(7E0)16 D.(7FO)169. 下列数中最大的数是(()2=153 )。

A.()2 B.(227)8 C。

(98)16 D.(152)1010. ( D. 移码)表示法主要用于表示浮点数中的阶码。

A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码11. 在小型或微型计算机里,普遍采用的字符编码是( D. ASCⅡ码)。

A. BCD码B. 16进制C. 格雷码D. ASCⅡ码12. 下列有关运算器的描述中,(D. 既做算术运算,又做逻辑运算)是正确的。

A.只做算术运算,不做逻辑运算B. 只做加法C.能暂时存放运算结果D. 既做算术运算,又做逻辑运算13.控制存储器存放的是(C.微程序 )。

A.微程序和数据B.机器指令和数据C.微程序D.机器指令14. 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( B. 立即寻址 )。

计算机组成原理习题和解析答案.

计算机组成原理习题和解析答案.

习题和解析第一部分《计算机原理组成》中各章习题的解析及补充题的解析。

第1章计算机系统概论1.1习题解析一、选择题1.在下列四句话中,最能准确反映计算机主要功能的是。

A.计算机可以存储大量信息B.计算机能代替人的脑力劳动C.计算机是一种信息处理机D.计算机可实现高速运算解:答案为C。

2.1946年2月,在美国诞生了世界上第一台电子数字计算机,它的名字叫(1),1949年研制成功的世界上第一台存储程序式的计算机称为(2)。

(1)A.EDV AC B.EDSAC C.ENIAC D.UNIVAC-Ⅰ(2)A.EDV AC B.EDSAC C.ENIAC D.UNIVAC-Ⅰ解:答案为⑴ C,⑵A。

3.计算机硬件能直接执行的只能是。

A.符号语言 B.机器语言C.汇编语言 D.机器语言和汇编语言解:答案为B。

4.运算器的核心部件是。

A.数据总线 B.数据选择器 C.累加寄存器 D.算术逻辑运算部件解:答案为D。

5.存储器主要用来。

A.存放程序 B.存放数据 C.存放微程序 D.存放程序和数据解:答案为D。

6.目前我们所说的个人台式商用机属于。

A.巨型机 B.中型机C.小型机 D.微型机解:答案为D。

7.至今为止,计算机中所含所有信息仍以二进制方式表示,其原因是。

A.节约元件 B.运算速度快C.物理器件性能决定 D.信息处理方便解:答案为C。

8.对计算机软、硬件资源进行管理,是的功能。

A.操作系统 B.数据库管理系统C.语言处理程序 D.用户程序解:答案为A。

9.企事业单位用计算机计算、管理职工工资,这属于计算机的应用领域。

A.科学计算 B.数据处理C.过程控制 D.辅助设计解:答案为B。

10.微型计算机的发展以技术为标志。

A.操作系统 B.微处理器C.硬盘 D.软件解:答案为B。

二、填空题1.操作系统是一种(1),用于(2),是(3)的接口。

(1)A.系统程序 B.应用程序 C.用户程序 D.中间件(2)A.编码转换 B.操作计算机 C.管理和控制计算机的资源D.把高级语言程序翻译成机器语言程序(3)A.软件与硬件 B.主机与外设 C.用户与计算机 D.高级语言与机器语言机解:答案为⑴A⑵ C ⑶ C。

计算机组成原理课后习题参考答案

计算机组成原理课后习题参考答案

计算机组成原理答案第一章计算机系统概论1.比较数字计算机和模拟计算机的特点。

解:模拟计算机的特点:数值由连续量来表示,运算过程是连续的;数字计算机的特点:数值由数字量(离散量)来表示,运算按位进行。

两者主要区别见P1 表1.1。

2.数字计算机如何分类?分类的依据是什么?解:分类:数字计算机分为专用计算机和通用计算机。

通用计算机又分为巨型机、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。

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?解:冯. 诺依曼型计算机的主要设计思想是:存储程序和程序控制。

存储程序:将解题的程序(指令序列)存放到存储器中;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。

主要组成部分有:(控制器、运算器)(CPU的两部分组成)、存储器、输入设备、输出设备(I/O设备)。

5.什么是存储容量?什么是单元地址?什么是数据字?什么是指令字?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来度量,存储容量越大,表示计算机所能存储的信息量越多,反映了计算机存储空间的大小。

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:若某计算机字是运算操作的对象即代表要处理的数据,则称数据字。

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?解:指令:计算机所执行的每一个基本的操作。

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数据信息。

计算机组成原理习题解答

计算机组成原理习题解答

11 01010 +) 11 11111
11 01001
第14页,共95页。
2.6 x和y,用变形补码计算x-y,同时指出结果是否溢出。 (1)x=11011 y=-11111 (2) x=10111 y=11011 (3)x=11011 y=-10011
(1) [x]补=00 11011 ,[-y]补=00 11111
第17页,共95页。
18
2.9 设阶码3位,尾数6位,按浮点数运算方法,完成 以下取值的[x+y]、[x-y]运算:
(1)x=2-011×0.100101 y=2-010×(-0.011110)
(2)x=2-101×(-0.010110) y=2-100
第18页,共95页。
19
(1-1) x=2-011×0.100101 ,y=2-010×(-0.011110),求[x+y]
第10页,共95页。
2.3 有一个字长为32位的浮点数,符号位1位;阶码8位,用移码表 11 示;尾数23位,用补码表示;基数为2。 请写出: (1)最大数的二进制表示 (2)最小数的二进制表示 (3)规格化数所能表示的数的范围。
机器数格式 1位数符S
8位阶码E
23位尾数M
〔1〕最大值〔最大正数〕
② 假设a7 =1,那么X为负数,[X]移=0. a6 a5 ···a0 ∵ -0.5D = -0.100000B,那么[-0.5D ]移 ∴ 假设要X>-0.5,即等价于[X]移> [-0.5D ]移 即0. a6 a5···a0>0.100000,因此必须是a5···a2不全为0
结论:
如果a7 =0, a6···a0取任何值均可; 如果a7 =1 ,必须满足a6 =1 且a5···a0不全为0。

计算机组成原理的题目(2)答案+解析

计算机组成原理的题目(2)答案+解析

1.(单选题) 在计算机组成原理中,Cache缓存的作用是什么?A. 储存CPU指令B. 储存操作系统C. 临时存储CPU频繁访问的数据D. 储存外设驱动程序答案: C解析: Cache缓存用于临时存储CPU频繁访问的数据,以加快CPU的访问速度。

例如,当CPU反复读取同一段数据时,Cache可以直接从高速缓存中读取,而不必每次都访问内存,提高了数据访问效率。

2.(单选题) 什么是冯·诺依曼体系结构中的“存储程序”?A. 指存储计算机程序的光盘B. 将程序和数据存储在同一个存储器中C. 将程序和数据存储在不同的存储器中D. 将程序和数据存储在磁带上答案: B解析: 冯·诺依曼体系结构中的“存储程序”是指将程序和数据存储在同一个存储器中,程序可以像数据一样被读取和写入,实现了程序的灵活性和可修改性。

3.(单选题) 计算机系统中的时钟频率指的是什么?A. CPU执行指令的速度B. 数据传输的速率C. 主存储器的访问速度D. CPU内部时钟发生器的振荡频率答案: D解析: 计算机系统中的时钟频率指的是CPU内部时钟发生器的振荡频率,它决定了CPU 执行指令的速度,是衡量CPU性能的重要指标。

4.(单选题) 在计算机系统中,什么是硬件中断?A. 由软件主动发起的中断请求B. 外部设备发出的中断信号C. 由CPU内部错误引发的中断D. 由硬件故障引发的中断答案: B解析: 硬件中断是由外部设备发出的中断信号,通知CPU需要进行处理。

例如,外部设备完成了数据传输,可以通过硬件中断通知CPU数据已经准备好。

5.(单选题) 在计算机系统中,什么是地址总线?A. 用于传输控制信号的线路B. 用于传输数据的线路C. 用于传输地址信息的线路D. 用于传输时钟信号的线路答案: C解析: 地址总线是用于传输CPU发出的内存地址信息的线路,它决定了CPU可以访问的内存空间范围。

6.(单选题) 在计算机系统中,什么是DMA(直接存储器访问)?A. CPU直接访问主存储器B. 外部设备直接访问主存储器C. CPU直接访问外部设备D. 外部设备直接访问CPU答案: B解析: DMA(直接存储器访问)是指外部设备可以直接访问主存储器,而不需要经过CPU的介入,提高了数据传输的效率。

《计算机组成原理》课后习题答案

《计算机组成原理》课后习题答案

第1章计算机组成原理考试大纲第一章计算机体系结构和计算机组成冯。

诺伊曼体系的特点Amdahl定律第二章数制和数制转换各种码制的表示和转换浮点数的表示补码加减法布思算法浮点数的加减法海明码的计算练习:5,6,7,8,101、已知X=19,Y=35,用布思算法计算X×Y和X×(-Y)。

2、使用IEEE 754标准格式表示下列浮点数:-5,-1.5,1/16,-6,384,-1/32。

3、已知X=-0.1000101×2-111,Y=0.0001010×2-100。

试计算X+Y,X-Y,X×Y和X/Y。

4、某浮点数字长12位,其中阶符1位,阶码数值3位,尾符1位,尾数数值7位,阶码和尾数均用补码表示。

它所能表示的最大正数是多少?最小规格化正数是多少?绝对值最大的负数是多少?5、求有效信息位为01101110的海明码校验码。

第三章练习:5解释下列概念:PROM,EPROM,E2PROM,Flash memory,FPGA,SRAM和DRAM。

第四章总线的分类总线操作周期的四个传输阶段总线仲裁的概念及其分类异步通信方式的种类总线的最大传输率第五章存储器的分类存储容量的扩展RAID的概念、特点以及分类Cache的地址映射Cache的写策略Cache的性能分析3C练习:4,5,71.一个容量为16K×32位的存储器,其地址线和数据线的总和是多少?用下列存储芯片时,各需要多少片?1K×4位,2K×8位,4K×4位,16K×l位,4K×8位,8K×8位2.现有1024×l的存储芯片,若用它组成容量为16K×8的存储器。

(1)实现该存储器所需的芯片数量?(2)若将这些芯片分装在若干块板上,每块板的容量为4K×8,该存储器所需的地址线总数是多少?几位用于选片?几位用作片内地址?(3)画出各芯片的连接逻辑图。

《计算机组成原理》重点难点习题解答

《计算机组成原理》重点难点习题解答

计算机组成原理复习题一.单项选择题1.计算机中的主机包含( A )。

A.运算器、控制器、存储器B.运算器、控制器、外存储器C.控制器、内存储器、外存储器D.运算器、内存储器、外存储器2.二进制数10010010,相应的十进制数是(B)(128+16+2=146)A.136B.146C.145D.1443.要使8位寄存器A中高4位变0,低4位不变,可使用(A)。

逻辑乘A. A∧0FH→ AB.A∨0FH→AC. A∧F0H→ AD. A∨F0H→A4.在计算机内部用于汉字存储处理的代码是(B)A.汉字输入码B.汉字内码C.汉字字型码D.汉字交换码5.转移指令执行时,只要将转移地址送入( C.程序计数器 )中即可A.地址寄存器B.指令寄存器C.程序计数器D.变址寄存器6.设机器中存有代码10100011B,若视为移码,它所代表的十进制数为( B.35)。

A.-23B.35C.53 D-1137.将(-25.25)十进制数转换成浮点数规格化(用补码表示),其中阶符、阶码共4位,数符、尾数共8位,其结果为( B.0101,10011011 )A.0011,10010100 B.0101,10011011 C.0011,1110 D.0101,11001018.(2000)10化成十六进制数是( B.(7D0)16)。

A.(7CD)16 B.(7D0)16 C.(7E0)16 D.(7FO)169. 下列数中最大的数是((10011001)2=153 )。

A.(10011001)2 B.(227)8 C。

(98)16 D.(152)1010. ( D. 移码)表示法主要用于表示浮点数中的阶码。

A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码11. 在小型或微型计算机里,普遍采用的字符编码是( D. ASCⅡ码)。

A. BCD码B. 16进制C. 格雷码D. ASCⅡ码12. 下列有关运算器的描述中,(D. 既做算术运算,又做逻辑运算)是正确的。

计算机组成原理课后习题答案解析

计算机组成原理课后习题答案解析

作业解答第一章作业解答1.1 基本的软件系统包括哪些内容?答:基本的软件系统包括系统软件与应用软件两大类。

系统软件是一组保证计算机系统高效、正确运行的基础软件,通常作为系统资源提供给用户使用。

包括:操作系统、语言处理程序、数据库管理系统、分布式软件系统、网络软件系统、各种服务程序等。

1.2 计算机硬件系统由哪些基本部件组成?它们的主要功能是什么?答:计算机的硬件系统通常由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器等五大部件组成。

输入设备的主要功能是将程序和数据以机器所能识别和接受的信息形式输入到计算机内。

输出设备的主要功能是将计算机处理的结果以人们所能接受的信息形式或其它系统所要求的信息形式输出。

存储器的主要功能是存储信息,用于存放程序和数据。

运算器的主要功能是对数据进行加工处理,完成算术运算和逻辑运算。

控制器的主要功能是按事先安排好的解题步骤,控制计算机各个部件有条不紊地自动工作。

1.3 冯·诺依曼计算机的基本思想是什么?什么叫存储程序方式?答:冯·诺依曼计算机的基本思想包含三个方面:1) 计算机由输入设备、输出设备、运算器、存储器和控制器五大部件组成。

2) 采用二进制形式表示数据和指令。

3) 采用存储程序方式。

存储程序是指在用计算机解题之前,事先编制好程序,并连同所需的数据预先存入主存储器中。

在解题过程(运行程序)中,由控制器按照事先编好并存入存储器中的程序自动地、连续地从存储器中依次取出指令并执行,直到获得所要求的结果为止。

1.4 早期计算机组织结构有什么特点?现代计算机结构为什么以存储器为中心?答:早期计算机组织结构的特点是:以运算器为中心的,其它部件都通过运算器完成信息的传递。

随着微电子技术的进步,人们将运算器和控制器两个主要功能部件合二为一,集成到一个芯片里构成了微处理器。

同时随着半导体存储器代替磁芯存储器,存储容量成倍地扩大,加上需要计算机处理、加工的信息量与日俱增,以运算器为中心的结构已不能满足计算机发展的需求,甚至会影响计算机的性能。

计算机组成原理题附答案

计算机组成原理题附答案

计算机组成原理题解指南第一部分:简答题第一章计算机系统概论1.说明计算机系统的层次结构;计算机系统可分为:微程序机器级,一般机器级或称机器语言级,操作系统级,汇编语言级,高级语言级;第四章主存储器1.主存储器的性能指标有哪些含义是什么存储器的性能指标主要是存储容量. 存储时间、存储周期和存储器带宽;在一个存储器中可以容纳的存储单元总数通常称为该存储器的存储容量;存取时间又称存储访问时间,是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间;存储周期是指连续两次独立的存储器操作如连续两次读操作所需间隔的最小时间;存储器带宽是指存储器在单位时间中的数据传输速率;2.DRAM存储器为什么要刷新DRAM存储器采用何种方式刷新有哪几种常用的刷新方式DRAM存储元是通过栅极电容存储电荷来暂存信息;由于存储的信息电荷终究是有泄漏的,电荷数又不能像SRAM存储元那样由电源经负载管来补充,时间一长,信息就会丢失;为此必须设法由外界按一定规律给栅极充电,按需要补给栅极电容的信息电荷,此过程叫“刷新”;DRAM采用读出方式进行刷新;因为读出过程中恢复了存储单元的MOS栅极电容电荷,并保持原单元的内容,所以读出过程就是再生过程;常用的刷新方式由三种:集中式、分散式、异步式;3.什么是闪速存储器它有哪些特点闪速存储器是高密度、非易失性的读/写半导体存储器;从原理上看,它属于ROM型存储器,但是它又可随机改写信息;从功能上看,它又相当于RAM,所以传统ROM与RAM的定义和划分已失去意义;因而它是一种全新的存储器技术;闪速存储器的特点:1固有的非易失性,2廉价的高密度,3可直接执行,4固态性能;4.请说明SRAM的组成结构,与SRAM相比,DRAM在电路组成上有什么不同之处SRAM存储器由存储体、读写电路、地址译码电路、控制电路组成,DRAM还需要有动态刷新电路;第五章指令系统1.在寄存器—寄存器型,寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中,哪类指令的执行时间最长哪类指令的执行时间最短为什么寄存器-寄存器型执行速度最快,存储器-存储器型执行速度最慢;因为前者操作数在寄存器中,后者操作数在存储器中,而访问一次存储器所需的时间一般比访问一次寄存器所需时间长;2.一个较完整的指令系统应包括哪几类指令包括:数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、程序控制指令、输入输出指令、堆栈指令、字符串指令、特权指令等;3.什么叫指令什么叫指令系统指令就是要计算机执行某种操作的命令一台计算机中所有机器指令的集合,称为这台计算机的指令系统;第六章中央处理部件CPU1.指令和数据均存放在内存中,计算机如何从时间和空间上区分它们是指令还是数据;时间上讲,取指令事件发生在“取指周期”,取数据事件发生在“执行周期”;从空间上讲,从内存读出的指令流流向控制器指令寄存器;从内存读出的数据流流向运算器通用寄存器;2.简述CPU的主要功能;CPU主要有以下四方面的功能:1指令控制程序的顺序控制,称为指令控制;2操作控制 CPU管理并产生由内存取出的每条指令的操作信号,把各种操作信号送往相应部件,从而控制这些部件按指令的要求进行动作;3时间控制对各种操作实施时间上的控制,称为时间控制;4数据加工对数据进行算术运算和逻辑运算处理,完成数据的加工处理;3.举出CPU中6个主要寄存器的名称及功能;CPU有以下寄存器:1指令寄存器IR:用来保存当前正在执行的一条指令;2程序计数器PC:用来确定下一条指令的地址;3地址寄存器AR:用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址;4缓冲寄存器DR:<1>作为CPU和内存、外部设备之间信息传送的中转站;<2>补偿CPU和内存、外围设备之间在操作速度上的差别;<3>在单累加器结构的运算器中,缓冲寄存器还可兼作为操作数寄存器;5通用寄存器AC:当运算器的算术逻辑单元ALU执行全部算术和逻辑运算时,为ALU提供一个工作区;6状态条件寄存器:保存由算术指令和逻辑指令运行或测试的结果建立的各种条件码内容;除此之外,还保存中断和系统工作状态等信息,以便使CPU和系统能及时了解机器运行状态和程序运行状态;4.比较水平微指令与垂直微指令的优缺点;1水平型微指令并行操作能力强、效率高、灵活性强,垂直型微指令则较差; 2水平型微指令执行一条指令的时间短,垂直型微指令执行时间长;3由水平型微指令解释指令的微程序,具有微指令字比较长,但微程序短的特点,而垂直型微指令正好相反;4水平型微指令用户难以掌握,而垂直型微指令与指令比较相似,相对来说比较容易掌握5.什么是指令周期什么是机器周期什么是时钟周期三者之间的关系如何指令周期是完成一条指令所需的时间;包括取指令、分析指令和执行指令所需的全部时间;机器周期也称为CPU周期,是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间,通常等于取指时间或访存时间时钟周期是时钟频率的倒数,也可称为节拍脉冲或T周期,是处理操作的最基本单位;一个指令周期由若干个机器周期组成,每个机器周期又由若干个时钟周期组成;6.什么是RISCRISC指令系统的特点是什么RISC是精简指令系统计算机,它有以下特点:1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;2指令长度固定,指令格式种类少,寻址方式种类少;3只有取数/存数指令访问存储器,其余指令的操作都在寄存器之间进行;4大部分指令在一个机器周期内完成;5CPU中通用寄存器数量相当多;6以硬布线控制为主,不用或少用微指令码控制;7一般用高级语言编程,特别重视编译优化工作,以减少程序执行时间;7.什么是CISCCISC指令系统的特点是什么CISC是复杂指令系统计算机的英文缩写;其特点是:1指令系统复杂庞大,指令数目一般多达2、3百条; 2寻址方式多3指令格式多 4指令字长不固定5可访存指令不加限制 6各种指令使用频率相差很大7各种指令执行时间相差很大 8大多数采用微程序控制器8.什么叫指令什么叫微指令二者有什么关系指令,即指机器指令;每一条指令可以完成一个独立的算术运算或逻辑运算操作;控制部件通过控制线向执行部件发出各种控制命令,通常把这种控制命令叫做微命令,而一组实现一定操作功能的微命令的组合,构成一条微指令;许多条微指令组成的序列构成了微程序,微程序则完成对指令的解释执行;第七章存储系统1.什么是存储保护通常采用什么方法当多个用户共享主存时,为使系统能正常工作,应防止由于一个用户程序出错而破坏其它用户的程序和系统软件,还要防止一个用户程序不合法的访问不是分给它的主存区域;为此,系统提供存储保护;通常采用的方法是:存储区域保护和访问方式保护;第九章输入输出I/O设备1.何谓CRT的显示分辨率、灰度级分辨率是指显示器所能表示的像素个数;像素越密,分辨率越高,图像越清晰;分辨率取决于显像管荧光粉的粒度、荧光屏的尺寸和CRT电子束的聚焦能力;同时刷新存储器要有与显示像素数相对应的存储空间,用来存储每个像素的信息;灰度级是指黑白显示器中所显示的像素点的亮暗差别,在彩色显示器中则表现为颜色的不同;灰度级越多,图像层次越清楚逼真;2.什么是刷新存储器其存储容量与什么因素有关为了不断提供刷新图像的信号,必须把一帧图像信息存储在刷新存储器,也叫视频存储器;其存储容量由图像灰度级决定;分辨率越高,灰度级越多,刷新存储器容量越大;第十章输入输出I/O系统1.外围设备的I/O控制方式分哪几类各具什么特点外围设备的I/O控制方式分类及特点:1程序查询方式:CPU的操作和外围设备的操作能够同步,而且硬件结构比较简单2程序中断方式:一般适用于随机出现的服务,且一旦提出要求应立即进行,节省了CPU的时间,但硬件结构相对复杂一些;3直接内存访问DMA方式:数据传输速度很高,传输速率仅受内存访问时间的限制;需更多硬件,适用于内存和高速外设之间大批交换数据的场合;4通道方式:可以实现对外设的统一管理和外设与内存之间的数据传送,大大提高了CPU的工作效率;5外围处理机方式:通道方式的进一步发展,基本上独立于主机工作,结果更接近一般处理机;2.总线的一次信息传送过程大致分哪几个阶段分五个阶段:请求总线、总线仲裁、寻址目的地址、信息传送、状态返回或错误报告;3.一个计算机系统中的总线,大致分为哪几类一个计算机系统中的总线分为三类:1同一部件如CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线,称为内部总线;2同一台计算机系统的各部件,如CPU、内存、通道和各类I/O接口间互相连接的总线,称为系统总线;3多台处理机之间互相连接的总线,称为多机系统总线;4.说明总线结构对计算机系统性能的影响;1最大存储容量单总线系统中,最大内存容量必须小于由计算机字长所决定的可能的地址总线;双总线系统中,存储容量不会受到外围设备数量的影响2指令系统双总线系统,必须有专门的I/O指令系统单总线系统,访问内存和I/O使用相同指令3吞吐量总线数量越多,吞吐能力越大5.中断处理过程包括哪些操作步骤中断处理过程如下:1设备提出中断请求2当一条指令执行结束时CPU响应中断3CPU设置“中断屏蔽”标志,不再响应其它中断请求4保存程序断点PC5硬件识别中断源转移到中断服务子程序入口地址6用软件方法保存CPU现场7为设备服务8恢复CPU现场9“中断屏蔽”标志复位,以便接收其它设备中断请求10返回主程序6.画出中断处理过程的流程图;解:图如下:7.中断接口中有哪些标志触发器功能是什么中断接口中有四个标志触发器:1准备就绪的标志RD:一旦设备做好一次数据的接受或发送,便发出一个设备动作完毕信号,使RD标志置“1”;在中断方式中,该标志用作为中断源触发器,简称中断触发器;2允许中断触发器EI:可以用程序指令来置位;EI为“1”时,某设备可以向CPU发出中断请求;EI为“0”时,不能向CPU发出中断请求,这意味着某中断源的中断请求被禁止;设置EI标志的目的,就是通过软件来控制是否允许某设备发出中断请求;3中断请求触发器IR:它暂存中断请求线上由设备发出的中断请求信号;当IR标志为“1”时,表示设备发出了中断请求;4中断屏蔽触发器IM:是CPU是否受理中断或批准中断的标志;IM标志为“0”时,CPU可以受理外界的中断请求,反之,IM标志为“1”时,CPU不受理外界的中断;还有一个称为工作触发器:BS:设备“忙”的标志,表示设备正在工作; 8.CPU响应中断应具备哪些条件1在CPU内部设置的中断允许触发器必须是开放的;2外设有中断请求时,中断请求触发器必须处于“1”状态,保持中断请求信号;3外设接口中断允许触发器必须为“1”,这样才能把外设中断请求送至CPU;4当上述三个条件具备时,CPU在现行指令结束的最后一个状态周期响应中断;9.请说明程序查询方式与中断方式各自的特点;程序查询方式,数据在CPU和外围设备之间的传送完全靠计算机程序控制,优点是硬件结构比较简单,缺点是CPU效率低,中断方式是外围设备用来“主动”通知CPU,准备输入输出的一种方法,它节省了CPU时间,但硬件结构相对复杂一些;10.简要描述外设进行DMA操作的过程及DMA方式的主要优点;1外设发出DMA请求2CPU响应请求,DMA控制器从CPU接管总线的控制3由DMA控制器执行数据传送操作4向CPU报告DMA操作结束5主要优点是数据传送速度快第二部分:其他题型一、选择题:1、完整的计算机系统应包括;A、运算器、存储器、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、至今为止,计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是;A、节约元件B、运算速度快C、物理器件性能所致D、信息处理方便4、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5、某寄存器中的值有时是地址,因此只有计算机的才能识别它;A、译码器B、判断程序C、指令D、时序信号6、50年代,为了发挥的效率,提出了技术,从而发展了操作系统,通过它对进行管理和调度;A、计算机,操作系统,计算机B、计算,并行,算法C、硬设备,多道程序,硬软资源D、硬设备,晶体管,计算机7、计算机硬件能直接执行的只有;A、符号语言B、机器语言C、机器语言和汇编语言D、汇编语言8、在机器数中, 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;C、+1的移码等于-127的反码D、0的补码等于-1的反码10、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、某机字长32位,采用定点小数表示,符号位为1位,尾数为31位,则可表示的最大正小数为,最小负小数为;A、+231-1B、-1-2-32C、+1-2-31≈+1D、-1-2-31≈-112、某机字长32位,采用定点整数表示,符号位为1位,尾数为31位,则可表示的最大正整数为,最小负整数为;A、+231-1B、-1-2-32C、+230-1D、-231-113、用n+1位字长其中1位符号位表示定点整数时,所能表示的数值范围是;A、0≤|N|≤2n+1-1B、0≤|N|≤2n-1C、0≤|N|≤2n-1-114、用n+1位字长其中1位符号位表示定点小数时,所能表示的数值范围是;A、0≤|N|≤1-2-n+1B、0≤|N|≤1-2-nC、0≤|N|≤1-2-n+115、定点8位字长的字,采用2的的补码形式表示8位二进制整数,可表示的数范围为;A、-127~+127B、-2-127~+2-127C、2-128~2+127D、-128~+12716、IEEE754标准规定的32位浮点数格式中,符号位为1位,阶码为8位,尾数为23位;则它所能表示的最大规格化正数为;A、+2-223×2+127B、+1-223×2+127C、+2-223×2+255D、2+127-22317、IEEE754标准规定的64位浮点数格式中,符号位为1位,阶码为11位,尾数为52位;则它所能表示的最小规格负数为;A、-2-252×2-1023B、-2-2-52×2+1023C、-1×2-1024D、-1-252×2+204718、假定下列字符码中有奇偶校验位,但没有数据错误,采用偶校验的码是;19、若某数x的真值为-,在计算机中该数表示为,则该数所用的编码方法是码;A、原B、补C、反D、移20、长度相同但格式不同的2种浮点数,假设前者阶码长、尾数短,后者阶码短、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;A、两者可表示的数的范围和精度相同B、前者可表示的数的范围大但精度低C、后者可表示的数的范围大且精度高D、前者可表示的数的范围大且精度高21、在浮点数原码运算时,判定结果为规格化数的条件是;A、阶的符号位与尾数的符号位不同B、尾数的符号位与最高数值位相同C、尾数的符号位与最高数值位不同D、尾数的最高数值位为122、若浮点数用补码表示,则判断运算结果是否为规格化数的方法是;A、阶符与数符相同B、阶符与数符相异C、数符与尾数小数点后第1位数字相异D、数符与尾数小数点后第1位数字相同23、运算器虽有许多部件组成,但核心部分是;A、数据总线B、算术逻辑运算单元C、多路开关D、通用寄存器24、在定点二进制运算器中,减法运算一般通过来实现;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、补码运算的十进制加法器D、补码运算的二进制加法器25、在定点运算器中,无论采用双符号位还是单符号位,必须有,它一般用来实现;A、译码电路,与非门B、编码电路,或非门C、溢出判断电路,异或门D、移位电路,与或非门26、下列说法中正确的是;A、采用变形补码进行加减法运算可以避免溢出B、只有定点数运算才有可能溢出,浮点数运算不会产生溢出C、只有带符号数的运算才有可能产生溢出D、只有将两个正数相加时才有可能产生溢出27、在定点数运算中产生溢出的原因是;A、运算过程中最高位产生了进位或借位B、参加运算的操作数超出了机器的表示范围C、运算的结果超出了机器的表示范围D、寄存器的位数太少,不得不舍弃最低有效位28、存储器是计算机系统中的记忆设备,它主要用来;A、存放数据B、存放程序C、存放数据和程序D、存放微程序29、存储单元是指;A、存放一个二进制信息位的存储元B、存放一个机器字的所有存储元集合C、存放一个字节的所有存储元集合D、存放两个字节的所有存储元集合30、计算机的存储器采用分级存储体系的主要目的是;A、便于读写数据B、减小机箱的体积C、便于系统升级D、解决存储容量、价格和存取速度之间的矛盾31、存储周期是指;A、存储器的读出时间B、存储器的写入时间C、存储器进行连续读和写操作所允许的最短时间间隔D、存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔32、和外存储器相比,内存储器的特点是;A、容量大,速度快,成本低B、容量大,速度慢,成本高C、容量小,速度快,成本高D、容量小,速度快,成本低33、某计算机字长16位,它的存储容量64KB,若按字编址,那么它的寻址范围是;A、0~64KB、0~32KC、0~64KBD、0~32KB34、某SRAM芯片,其存储容量为64K×16位,该芯片的地址线和数据线数目为;A、64,16B、16,64C、64,8D、16,1635、某DRAM芯片,其存储容量为512K×8位,该芯片的地址线和数据线数目为;A、8,512B、512,8C、18,8D、19,836、某机字长32位,存储容量1MB,若按字编址,它的寻址范围是;A、0~1MB、0~512KBC、0~256KD、0~256KB37、某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按字编址,它的寻址范围是;A、0~1MB、0~4MBC、0~4MD、0~1MB38、某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按半字编址,它的寻址范围是;A、0~4MBB、0~2MBC、0~2MD、0~1MB39、某计算机字长为为32位,其存储容量为16MB,若按双字编址,它的寻址范围是;A、0~16MBB、0~8MC、0~8MBD、0~16MB40、某SRAM芯片,其容量为512×8位,加上电源端和接地端,该芯片引出线的最小数目应为;A、23B、25C、50D、1941、相联存储器是按进行寻址的存储器;A、地址指定方式B、堆栈存取方式C、内容指定方式D、地址指定与堆栈存取方式结合42、主存储器和CPU之间增加cache的目的是;A、解决CPU和主存之间的速度匹配问题B、扩大主存储器的容量C、扩大CPU中通用寄存器的数量D、既扩大主存容量又扩大CPU通用寄存器数量43、采用虚拟存储器的主要目的是;A、提高主存储器的存取速度B、扩大主存储器的存储空间,并能进行自动管理和调度C、提高外存储器的存取速度D、扩大外存储器的存储空间44、在虚拟存储器中,当程序在执行时, 完成地址映射;A、程序员B、编译器C、装入程序D、操作系统45、下列说法中不正确的是;A、每个程序的虚地址空间可以大于实地址空间,也可以小于实地址空间B、多级存储体系由cache、主存和虚拟存储器构成C、cache和虚拟存储器这两种存储器管理策略都利用了程序的局部性原理D、当cache未命中时,CPU可以直接访问主存,而外存与CPU之间则没有直接通路46、虚拟段页式存储管理方案的特点为;A、空间浪费大、存储共享不易、存储保护容易、不能动态连接B、空间浪费小、存储共享容易、存储保护不易、不能动态连接C、空间浪费大、存储共享不易、存储保护容易、能动态连接D、空间浪费小、存储共享容易、存储保护容易、能动态连接47、在cache的地址映射中,若主存中的任意一块均可映射到cache内的任意一块的位置上,则这种方法称为;A、全相联映射B、直接映射C、组相联映射D、混合映射48、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、缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性C、可以直接访问外存D、提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度49、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,另一数常需采用;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50、对某个寄存器中操作数的寻址方式称为寻址;A、直接B、间接C、寄存器D、寄存器间接51、寄存器间接寻址方式中,操作数处在;A、通用寄存器B、主存单元C、程序计数器D、堆栈52、变址寻址方式中,操作数的有效地址等于;A、基值寄存器内容加上形式地址位移量B、堆栈指示器内容加上形式地址C、变址寄存器内容加上形式地址D、程序计数器内容加上形式地址53、堆栈寻址方式中,设A为累加器,SP为堆栈指示器,Msp为SP指示的栈顶单元,如果进栈操作的动作是:A→Msp,SP-1→SP,那么出栈操作的动作应为;A、Msp→A,SP+1→SPB、SP+1→SP,Msp→AC、SP-1→SP,Msp→AD、Msp→A,SP-1→SP54、程序控制类指令的功能是;A、进行算术运算和逻辑运算B、进行主存与CPU之间的数据传送C、进行CPU和I/O设备之间的数据传送D、改变程序执行的顺序55、运算型指令的寻址与转移性指令的寻址不同点在于;A、前者取操作数,后者决定程序转移地址B、后者取操作数,前者决定程序转移地址C、前者是短指令,后者是长指令D、前者是长指令,后者是短指令56、指令的寻址方式有顺序和跳跃两种方式;采用跳跃寻址方式,可以实现;A、堆栈寻址B、程序的条件转移C、程序的无条件转移D、程序的条件转移或无条件转移57、下列几项中,不符合RISC指令系统的特点是;A、指令长度固定,指令种类少B、寻址方式种类尽量减少,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58、中央处理器是指;A、运算器B、控制器C、运算器和控制器D、运算器,控制器和主存储器59、在CPU中跟踪指令后继地址的寄存器是;A、主存地址寄存器B、程序计数器C、指令寄存器D、状态条件寄存器60、操作控制器的功能是;A、产生时序信号B、从主存取出一条指令C、完成指令操作码译码D、从主存取出指令,完成指令操作码,产生有关的操作控制信号61、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62、同步控制是;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63、请在以下叙述中选出两个正确描述的句子;A、同一个CPU周期中,可以并行执行的微操作叫相容性操作B、同一个CPU周期中,不可以并行执行的微操作叫相容性微操作C、同一个CPU周期中,可以并行执行的微操作叫相斥性微操作D、同一个CPU周期中,不可以并行执行的微操作叫相斥性微操作64、微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是;A、每一条机器指令由一个微指令来执行B、每一条机器指令由一段用微指令编成的微程序来解释执行C、一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行D、一条微指令由若干条机器指令组成65、为了确定下一条微指令的地址,通常采用断定方式,其基本思想是;A、用程序计数器PC来产生后继续微指令地址B、用微程序计数器 PC来产生后继微指令地址C、通过微指令控制字段由设计者指定或者由设计者指定的差别字段控制产生后继微指令地址D、通过指令中指定一个专门字段来控制产生后继微指令地址66、下面描述的RISC机器基本概念中正确的句子是;A、RISC机器不一定是流水CPUB、RISC机器一定是流水CPUC、RISC机器有复杂的指令系统D、CPU配备很少的通用寄存器67、描述流水CPU基本概念中正确的句子是;。

计算机组成原理习题答案解析

计算机组成原理习题答案解析

第一章1.电子数字计算机和电子模拟计算机的区别在哪里?解:电子数字计算机中处理的信息是在时间上离散的数字量,运算的过程是不连续的;电子模拟计算机中处理的信息是连续变化的物理量,运算的过程是连续的。

2.冯·诺依曼计算机的特点是什么?其中最主要的一点是什么?解:冯·诺依曼计算机的特点如下:①计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成;②计算机内部采用二进制来表示指令和数据;③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启动计算机工作。

第③点是最主要的一点。

3.计算机的硬件是由哪些部件组成的?它们各有哪些功能?解:计算机的硬件应由运算器、存储器、控制器、输入设备和输出设备五大基本部件组成。

它们各自的功能是:①输入设备:把人们编好的程序和原始数据送到计算机中去,并且将它们转换成计算机内部所能识别和接受的信息方式。

②输出设备:将计算机的处理结果以人或其他设备所能接受的形式送出计算机。

③存储器:用来存放程序和数据。

④运算器:对信息进行处理和运算。

⑤控制器:按照人们预先确定的操作步骤,控制整个计算机的各部件有条不紊地自动工作。

4.什么叫总线?简述单总线结构的特点。

解:总线是一组能为多个部件服务的公共信息传送线路,它能分时地发送与接收各部件的信息。

单总线结构即各大部件都连接在单一的一组总线上,这个总线被称为系统总线。

CPU 与主存、CPU 与外设之间可以直接进行信息交换,主存与外设、外设与外设之间也可以直接进行信息交换,而无须经过CPU 的干预。

5.简单描述计算机的层次结构,说明各层次的主要特点。

解:现代计算机系统是一个硬件与软件组成的综合体,可以把它看成是按功能划分的多级层次结构。

第0级为硬件组成的实体。

第1级是微程序级。

这级的机器语言是微指令集,程序员用微指令编写的微程序一般是直接由硬件执行的。

第2级是传统机器级。

这级的机器语言是该机的指令集,程序员用机器指令编写的程序可以由微程序进行解释。

计算机组成原理习题解答

计算机组成原理习题解答

《计算机组成原理》习题解答第1章1. 解释概念或术语:实际机器、虚拟机器,机器指令、机器指令格式,主机、CPU、主存、I/O、PC、IR、ALU、CU、AC、MAR、MDR,机器字长、存储字长、指令字长、CPI、T C、主频、响应时间、吞吐量、MIPS、MFLOPS。

答:略2. 如何理解计算机系统的层次结构?说明高级语言、汇编语言及机器语言的差别与联系。

答:⑴计算机系统是由软件和硬件结合而成的整体。

为了提高计算机系统的好用性,程序设计语言的描述问题能力越来越强,各种程序设计语言大体上是一种层次结构,即高等级编程语言指令包含低等级编程语言指令的全部功能。

对于使用不同层次编程语言的程序员来说,他们所看到的同一计算机系统的属性是不同的,这些属性反映了同一计算机系统的不同层次的特征,即同一计算机系统可划分成多个层次结构,不同层次的结构反映的计算机系统的特征不同而已。

⑵机器语言是能够被计算机硬件直接识别和执行的程序设计语言,机器语言是一种面向硬件的、数字式程序设计语言;汇编语言和高级语言均用符号表示机器语言指令,指令很容易阅读和编写、但不能被硬件直接识别和执行,它们均是一种面向软件的、符号式程序设计语言;相对于汇编语言而言,高级语言描述问题的能力更强;高级语言和汇编语言程序必须翻译成机器语言程序后,才能在计算机硬件上执行。

3. 计算机系统结构、计算机组成的定义各是什么?两者之间有何关系?答:计算机系统结构是指机器语言程序员或编译程序编写者所看到的计算机系统的属性,包括概念性结构和功能特性两个方面。

主要研究计算机系统软硬件交界面的定义及其上下的功能分配。

计算机组成是指计算机硬件设计人员所看到的计算机系统的属性。

主要研究如何合理地逻辑实现硬件的功能。

计算机组成是计算机系统结构的逻辑实现。

4. 冯·诺依曼模型的存储程序原理包含哪些内容、对计算机硬件和软件有哪些要求?冯·诺依曼模型计算机的特点有哪些?答:存储程序原理是指程序和数据预先存放在存储器中,机器工作时自动按程序的逻辑顺序从存储器中逐条取出指令并执行。

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计算机组成原理复习题一.单项选择题1.计算机中的主机包含( A )。

A.运算器、控制器、存储器B.运算器、控制器、外存储器C.控制器、内存储器、外存储器D.运算器、内存储器、外存储器2.二进制数,相应的十进制数是(B)(128+16+2=146)3.要使8位寄存器A中高4位变0,低4位不变,可使用(A)。

逻辑乘A. A∧0FH→A∨0FH→A C. A∧F0H→A D. A∨F0H→A4.在计算机内部用于汉字存储处理的代码是(B)A.汉字输入码B.汉字内码C.汉字字型码D.汉字交换码5.转移指令执行时,只要将转移地址送入( C.程序计数器)中即可A.地址寄存器B.指令寄存器C.程序计数器D.变址寄存器6.设机器中存有代码B,若视为移码,它所代表的十进制数为()。

D-1137.将十进制数转换成浮点数规格化(用补码表示),其中阶符、阶码共4位,数符、尾数共8位,其结果为(,)A.0011,,10011011 C.0011,1110 ,11001018.(2000)10化成十六进制数是( B.(7D0)16)。

A.(7CD)16 B.(7D0)16 C.(7E0)16 D.(7FO)169. 下列数中最大的数是(()2=153 )。

A.()2 B.(227)8C。

(98)16 D.(152)1010. ( D. 移码)表示法主要用于表示浮点数中的阶码。

A. 原码B. 补码C. 反码D. 移码11. 在小型或微型计算机里,普遍采用的字符编码是( D. ASCⅡ码)。

A. BCD码B. 16进制C. 格雷码D. ASCⅡ码12. 下列有关运算器的描述中,(D. 既做算术运算,又做逻辑运算)是正确的。

A.只做算术运算,不做逻辑运算B. 只做加法C.能暂时存放运算结果D. 既做算术运算,又做逻辑运算13.控制存储器存放的是(C.微程序)。

A.微程序和数据B.机器指令和数据C.微程序D.机器指令14. 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( B. 立即寻址)。

A. 隐含寻址B. 立即寻址C. 寄存器寻址D. 直接寻址15. 下面描述的RISC机器基本概念中正确的表达是( B. RISC机器一定是流水CPU)。

A. RISC机器不一定是流水CPUB. RISC机器一定是流水CPUC. RISC机器有复杂的指令系统D. CPU配备很少的通用寄存器16. 系统总线中地址线的功能是(D. 用于指定主存和I/O设备接口电路的地址)。

A. 用于选择主存单元地址B. 用于选择进行信息传输的设备C. 用于选择外存地址D. 用于指定主存和I/O设备接口电路的地址17.主存储器和CPU之间增设高速缓冲器Cache的目的是( A. )。

A.解决CPU和主存之的速度匹配问题B.扩大主存储的容量C.扩大CPU中通用寄存器的数量D.扩大CPU中通用寄存器的数量和主存储器的容量18. 原码一位乘运算,乘积的符号位由两个操作数的符号进行( C. 异或运算)。

A. 与运算B. 或运算C. 异或运算D. 或非运算19. 设[X]补=,当满足( A.)时,X > -1/2成立。

A.x1必须为1,x2x3x4至少有一个为1 B.x1必须为1,x2x3x4任意C.x1必须为0,x2x3x4至少有一个为1 D.x1必须为0,x2x3x4任意20. 寄存器直接寻址方式中,操作数处在( A. 寄存器)。

A. 寄存器B. 主存单元C. 堆栈D. 程序计数器21.下列二进制机器数中,真值最小的机器数是(A.[X]补=)。

A.[X]补= B. [Y]原=C. [Z]移=D. [W]=00000001原22. 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23.设[X]反=,则X=( B. )。

B. C. D.24.某机字长16位,含1位数符,用补码表示,则定点小数所能表示的非零最小正数为()。

B. 2-16C. 2-1D. 1-2-1525.若采用双符号位补码运算,运算结果的符号位为10,则(A.产生了下溢)。

A.产生了下溢B.运算结果正确,为负数C.产生了上溢D. 运算结果正确,为正数26. 将010111和110101进行“逻辑异”(异或)运算的结果是()。

27. EPROM是指( D. )。

A. 读写存储器B. 只读存储器C. 可编程的只读存储器D. 光擦除可编程的只读存储器28.设机器数字长为8位(含1位符号位),那么机器数DAH(H表示十六进制数)算术右移一位的结果为(B.)。

29.虚拟存储器管理的目的是( )。

A.解决CPU和主存之间的速度匹配问题B.扩大程序空间C.扩大CPU中通用寄存器的数量D.扩大CPU中通用寄存器的数量和主存储器的容量30. 在微型机系统中,外围设备通过( )与主板的系统总线相连接。

A. 适配器B. 设备驱动器C. 计数器D. 寄存器31. 当采用( )对设备进行编址情况下,不需要专门的I/O指令组。

A.统一编址法B.单独编址法C.两者都是D.两者都不是32.一般来说,直接映像常用在( )。

A.小容量高速Cache中B.大容量高速Cache中C.小容量低速Cache中D.大容量低速Cache中33.用单地址指令完成两个操作数运算操作,除地址码所指明的一个操作数外,另一个操作数采用( )。

A.寄存器寻址方式B.隐含寻址方式C.立即寻址方式D.堆栈寻址方式34.某RAM芯片,其存储容量为1024×16位,该芯片的地址线和数据线数目为( )。

A. 10,16B. 20,4C. 1024,4D. 1024,1635.堆栈有栈底和栈顶。

堆栈操作时,下列说法正确的是( )。

A. 栈顶变化、栈底不变B. 栈顶变化、栈底变化C. 栈顶不变、栈底变化D.不同机器规定不同36. 运算器虽有许多部件组成,但核心部分是( )。

A.数据总线B.算术逻辑运算单元C.多路开关D.累加寄存器37. 机器字长32位,其存储容量为4MB,若按字编址,它的寻址范围是(0~220-1)。

A.0 - 1M B.0 - 1MB C.0 - 4M D.0 - 4MB38. 信息只用一条传输线,且采用脉冲传输的方式称为( )。

A.串行传输B.并行传输C.并串行传输D.分时传输39. 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.缩短指令长度,扩大寻址空间,提高编程灵活性C.可以直接访问外存D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度40. 下列说法错误的是( ).A.静态RAM存储单元采用触发器电路存储信息一般采用静态RAM实现C. 动态RAM存储单元采用电容存储信息D. 静态RAM、动态RAM都要定时刷新41.目前的计算机,从原理上讲( )。

A.指令以二进制形式存放,数据以十进制形式存放B.指令以十进制形式存放,数据以二进制形式存放C.指令和数据都以二进制形式存放D.指令和数据都以十进制形式存放42.根据国标规定,每个汉字在计算机内占用( )存储。

A.一个字节B.二个字节C.三个字节D.四个字节43.下列数中最小的数为( )。

A.(101001)2B.(52)8C.(2B)16D.(44)1044.存储器是计算机系统的记忆设备,主要用于( )。

A.存放程序B.存放软件C.存放微程序D.存放程序和数据45.设X= —,则[X]补为( )。

B.1.0100C. 已知X<0且[X]原= …Xn,则[X]补可通过( )求得。

A.各位求反,末位加1B.求补C.除X0外求补D.[X]反-147. 某计算机字长32位,其存储容量为4MB,若按字节编址,它的寻址范围是(0~222-1)。

A.0 ─4M B.0 ─2MB C.0 ─2M D.0 ─1M48.计算机问世至今,新型机器不断推陈出新,不管怎样更新,依然保有“存储程序”的概念,最早提出这种概念的是( )。

A.巴贝奇B.冯. 诺依曼C.帕斯卡D.贝尔49. 算术右移指令执行的操作是( )。

A.符号位填0,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位B.符号位不变,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位C.进位标志位移至符号位,顺次右移1位,最低位移至进位标志位D.符号位填1,并顺次右移1位,最低位移至进位标志位50. 三种集中式总线控制中,( )方式对电路故障最敏感。

A.链式查询B.计数器定时查询C.独立请求51. 外存储器与内存储器相比,外存储器( )。

A.速度快,容量大,成本高B.速度慢,容量大,成本低C.速度快,容量小,成本高D.速度慢,容量大,成本高52. 微程序控制器中,机器指令与微指令的关系是( )。

A.每一条机器指令由一段微指令编成的微程序来解释执行B.每一条机器指令由一条微指令来执行C.一段机器指令组成的程序可由一条微指令来执行D.一条微指令由若干条机器指令组成53. 某计算机的字长16位,它的存储容量是64KB ,若按字编址,那么它的寻址范围是( )。

A. 0~64KB. 0~32KC. 0~64KBD. 0~32KB54. 用32位字长(其中1位符号位)表示定点小数时,所能表示的数值范围是( )。

A. 0≤│N|≤1-2-32B. 0≤│N|≤1-2-31C. 0≤│N|≤1-2-30D. 0≤│N|≤1-2-2955. 计算机的外围设备是指( )。

A.输入/输出设备B.外存储器C.远程通信设备D.除了CPU和内存以外的其它设备56.在机器数( )中,零的表示形式是唯一的。

A.原码B.反码C.移码 D. 移码和补码57.调频制记录数据“1”的磁化翻转频率为记录数据“0”的( )。

2倍 B. 1倍C. 2倍D. 4倍58.在速度要求较高的场合,Cache一般采用哪种地址映像方式( )。

A.全相联映像B. 组相联映像C. 不映像D. 直接映像59. 微程序控制器与硬连线控制器相比( )。

A. 微程序控制器时序系统比较简单B. 硬连线控制器时序系统比较简单C. 两者复杂程度相同D. 不确定60.计算机系统采用补码运算的目的是()。

A.提高运算精度B. 提高运算速度C.简化运算器的设计D. 不确定61.计算机系统采用移码表示浮点数的阶码,好处是()。

A.便于求阶差B. 便于比较阶码大小C. 提高运算速度D. 提高运算精度62.计算机系统采用规格化浮点表示法,好处是()。

A. 便于求阶差B. 便于浮点运算C. 提高运算速度D. 使一个数的浮点表示是唯一的且保留最多的有效数字。

63.下溢指的是()。

A. 运算结果小于机器所能表示的最小负数B. 运算结果的绝对值小于机器所能表示的最小绝对值C. 运算结果小于机器所能表示的最小正数D. 运算结果最低位产生错误64.计算机存储器采用多级存储体系的主要目的是()。

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