(0013)《计算机组成原理》大作业A

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中央电大计算机组成原理A 形考作业及答案

1．机器数补码中，零的表示形式是唯一的。

2．某计算机字长16位，采用补码定点小数表示，符号位为1位，数值位为15位，则可表示的最大正小数为+(1-2-15)，最小负小数为-1。

3．加法器采用并行进位的目的是快速传递进位信号。

4．组成一个运算器需要多个部件，但下面所列地址寄存器不是组成运算器的部件。

1．ASCII编码是一种汉字字符编码；×2．一般采用补码运算的二进制减法器，来实现定点二进制数加减法的运算；×3．在浮点数表示法中，阶码的位数越多，能表达的数值精度越高；×4．只有定点数运算才可能溢出，浮点数运算不会产生溢出。

×1．简述奇偶校验码和海明校验码的实现原理。

答：奇偶校验码原理：通常是为一个字节补充一个二进制位，称为校验位，通过设置校验位的值为0或1的方式，使字节自身的8位和该校验位含有1值的位数一定为奇数或偶数。

在接收方，检查接收到的码字是否还满足取值为1的总的位数的奇偶关系，来决定数据是否出错。

海明校验码原理：是在k个数据位之外加上r个校验位，从而形成一个k+r位的新的码字，使新的码字的码距比较均匀地拉大。

把数据的每一个二进制位分配在几个不同的偶校验位的组合中，当某一位出现错误，就会引起相关的几个校验位的值发生变化，这不但可以发现错误，还可以指出哪一位出错，为进一步纠错提供了依据。

2．简述教材中给出的MIPS计算机的运算器部件的功能和组成。

答：MIPS计算机运算器部件功能和组成：运算器的首要功能是完成对数据的算术和逻辑运算, 由其内部的一个被称之为算术与逻辑运算部件(英文缩写为ALU)承担；运算器的第二项功能，是暂存将参加运算的数据和中间结果, 由其内部的一组寄存器承担；为了用硬件线路完成乘除指令运算, 运算器内一般还有一个能自行左右移位的专用寄存器, 通称乘商寄存器。

这些部件通过几组多路选通器电路实现相互连接和数据传送；运算器要与计算机其它几个功能部件连接在一起协同运行, 还必须有接受外部数据输入和送出运算结果的逻辑电路。

计算机组成原理大作业定稿版

计算机组成原理大作业 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】计算机组成原理大作业院（系）：物联网工程学院专业: 计算机科学与技术班级：学号:姓名：摘要1.计算机硬件系统：到目前为止，计算机仍沿用由冯.诺依曼首先提出的基于总线的计算机硬件系统。

其基本设计思想为：a.以二进制形式表示指令和数据。

b.程序和数据事先存放在存储器中，计算机在工作时能够高速地从存储器中取出指令加以执行。

c.由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部件组成计算机硬件系统。

2.计算机软件系统：所谓软件，就是为了管理、维护计算机以及为完成用户的某种特定任务而编写的各种程序的总和。

计算机的工作就是运行程序，通过逐条的从存储器中取出程序中的指令并执行指令所规定的操作而实现某种特定的功能。

微型计算机的软件包括系统软件和用户（应用）软件。

关键词：计算机系统硬件存储器控制器运算器软件目录摘要 (2)第一章总体设计 (4)问题描述 (4)实验环境 (4)软件介绍 (4)模块介绍 (4)实验目的 (5)实验内容 (5)第二章原理图 (6)第三章管脚分配 (7)第四章微程序设计 (8)1. alu_74181 (8)2. romc (9)第一章总体设计问题描述从两个reg_74244中分别取出两数经过总线，各自分别到达两个寄存器reg_74373，再由两个寄存器到达运算器alu_74181，在运算器里经过运算得出结果，结果再由总线传输进入另外的一个寄存器reg_74373，输出。

实验环境软件介绍ISE的全称为Integrated Software Environment，即“集成软件环境”，是Xilinx公司的硬件设计工具。

它可以完成FPGA开发的全部流程，包括设计输入、仿真、综合、布局布线、生成BIT文件、配置以及在线调试等，功能非常强大。

ISE除了功能完整，使用方便外，它的设计性能也非常好，拿ISE 9.x来说，其设计性能比其他解决方案平均快30%，它集成的时序收敛流程整合了增强性物理综合优化，提供最佳的时钟布局、更好的封装和时序收敛映射，从而获得更高的设计性能。

计算机组成原理大作业

黑龙江外国语学院2015-2016-1（学期）专业：信息科学系班级：计算机科学与技术学生姓名：杨昊川课程名称：计算机组成原理任课教师：高炜DRAM和SRAM--区别及应用杨昊川摘要内存在计算机中起着举足轻重的作用，一般采用半导体的存储单元，包括随机存储器（RAM），只读存储器（ROM），以及高速缓存（CACHE）。

关键词：同步动态随机存取存储器静态随机存取存储器目录1 DRAM和SRAM的区别 (4)1.1内存的分类 (4)1.2 RAM (4)1.3RAM可分为：SRAM和DRAM (5)1.4SRAM与DRAM的比较 (6)2 DRAM和SRAM的应用 (7)2.1 DRAM (7)2.2 SRAM (7)1 DRAM和SRAM的区别1.1内存的分类按照内存条接口形式，我们常见的内存条有两种：单列直插内存条（SIMM），和双列直插内存条（DIMM）。

SIMM内存条分为30线，72线两种。

DIMM内存条与SIMM内存条相比引脚会增加到168线。

DIMM 可单条使用，而且不同容量也可混合使用，其中SIMM必须成对使用。

按照内存的工作方式，目前内存又有FPA EDO DRAM和SDRAM（同步动态RAM）等形式。

FPA（FAST PAGE MODE）RAM 快速页面模式随机存取存储器：这是较早的计算机系统普遍使用的内存，它每个三个时钟脉冲周期就会传送一次数据。

EDO（EXTENDED DATA OUT）RAM 扩展数据输出随机存取存储器：EDO内存取消了主板与内存两个存储周期之间的时间间隔，他每个两个时钟脉冲周期就会输出一次数据，而且大大地缩短了存取时间，使存储速度提高了30%。

EDO一般是72脚，EDO内存已经被SDRAM所取代。

SDRAM 同步动态随机存取存储器：SDRAM是168脚，这是目前PENTIUM及以上机型使用的内存。

SDRAM将CPU与RAM通过一个相同的时钟锁在一起，使的CPU和RAM可以共享一个时钟周期，以相同的速度在同步工作，而且每一个时钟脉冲的上升沿便开始传递数据，这样速度比EDO内存提高50%。

国家开放大学电大《计算机组成原理》网络课形考网考作业及答案(Word最新版)

国家开放高校电大《计算机组成原理》网络课形考网考作业及答案通过整理的国家开放高校电大《计算机组成原理》网络课形考网考作业及答案相关文档，渴望对大家有所扶植，感谢观看！国家开放高校电大《计算机组成原理》网络课形考网考作业及答案100%通过考试说明：2021年秋期电大把该网络课纳入到“国开平台”进行考核，该课程共有6个形考任务，针对该门课程，本人汇总了该科全部的题，形成一个完整的标准题库，并且以后会不断更新，对考生的复习、作业和考试起着特殊重要的作用，会给您节约大量的时间。

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课程总成果= 形成性考核×30% + 终结性考试×70% 形考任务1 一、单项选择题（每小题6分，共36分）题目1 下列数中最小的数是。

选择一项：A. （1010011）2 B. （42）8 C. （10011000）BCD D. （5A）16 题目2 某计算机字长16位，接受补码定点小数表示，符号位为1位，数值位为15位，则可表示的最大正小数为_____，最小负小数为_____。

选择一项：题目3 两个补码数相加，在符号位相同时有可能产生溢出，符号位不同时。

选择一项：A. 会产生溢出B. 也有可能产生溢出C. 不确定会产生溢出 D. 确定不会产生溢出题目 4 已知[X]原=010100，[X]反= 。

选择一项：A. 010100 B. 001011 C. 101011 D. 101100 题目5 已知[X]原=110100，[X]补= 。

选择一项：A. 110100 B. 001011 C. 101011 D. 101100 题目6 已知[X]原=110100，[X]移= 。

选择一项：A. 101100 B. 001100 C. 101011 D. 011011 二、多项选择题（每小题9分，共36分）题目7 机器数中，零的表示形式不唯一的是_____。

【西大2017版】[0013]《计算机组成原理》网上作业及课程考试复习资料(有答案]

[0013]《计算机组成原理》第一次[论述题]一、单项选择题1．下列数中最大的数为（）。

①（11001）BCD ②（22）10③（24）8④（18）162．计算机的字长决定了（）。

①指令直接寻址能力②计算机的运算精度③计算机的运算速度④计算机的高低档次3．一级高速缓冲存储器CACHE是设在（）。

①主存与CPU之间②主存与外存之间③接口板上④CPU内部4．进位计数制中的最大数是指（）。

①一个数允许使用的最大数码②一个数位允许使用的数码个数③一个固定的常数值④数码在数据中的不同位置5．控制存储器的字长比机器字长要（）。

①小②长得多③相等④随意定6．总线中地址线的作用是（）。

①用于选择存储器单元②用于选择进行信息传输的设备③用于选择存储器单元及用于选择进行信息传输的设备④地址信号7．某计算机字长32位，其存储容量为64KB，若按字编址，那么它的寻址范围是（）。

① 0~32K ② 0~16K ③ 0~8K ④ 0~32KB8．基址寻址方式中，操作数的有效地址等于（）。

①堆栈指示器内容加上位移量②程序计数器内容加上位移量③基值寄存器内容加上位移量④变址寄存器内容加上位移量9．描述流水CPU基本概念中，正确表述的句子是（）。

①流水CPU是一种非常经济而实用的时间并行技术②流水CPU是以空间并行性为原理构造的处理器③流水CPU一定是多媒体CPU④流水CPU一定是RISC机器10．CRT的分辨率为1024?1024像素，像素的颜色数为256，则刷新存储器是（）。

①256KB ②512KB ③ 2MB ④ 1MB11．CPU内由许多部件组成，其核心部件是（）。

①累加寄存器②算术运算部件③ALU部件④多路开关为（）。

12．设x=-0.0001,则[x]补① 1.0011 B. 1.1101 ③1.0010 ④ 1.111113.用16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（）。

① 0≤?N?≤215-1 ② 0≤?N?≤216-1 ③ 0≤?N?≤214-1 ④ 0≤?N?≤21614.主-辅存储器的目的是（）。

0013-2020春大作业

西南大学培训与继续教育学院课程考试试题卷学期：2020年春季课程名称【编号】：计算机组成原理【0013】 A卷考试类别:大作业满分：100 分一、大作业题目1.写出浮点加减运算步骤，并说明为什么要浮点数规格化。

现有浮点数格式如下：1位阶符，6位阶码，1位数符，8位尾数，请写出浮点数所能表示的范围（只考虑正数值）。

2. 指令格式如下所示，OP为操作码字段，试分析指令格式特点。

31 26 22 18 17 16 15 0答：(1)操作码字段为6位可指定26=64种操作即64条指令。

(2)单字长(32)二地址指令。

(3)一个操作数在源寄存器(共16个)中另一个操作数在存储器中(由变址寄存器内容+偏移地址决定)所以是RS型指令。

(4)这种指令结构用于访问存储器。

操作码字段为6位,可指定26=64种操作,即64条指令。

(2)单字长(32)二地址指令。

(3)一个操作数在源寄存器(共16个)中,另一个操作数在存储器中(由变址寄存器内容+偏移地址决定),所以是RS型指令。

(4)这种指令结构用于访问存储器。

3.试推导磁盘存贮器读写一块信息所需总时间的公式。

答：设读／写一块信息所需总时间为tB平均找道时间为ts平均等待时间为t1读／写一块信息的传输时间为tm则tB＝ts+t1十tm。

假设磁盘以每秒r转速率旋转每条磁道容量为N个字则数据传输率=r.N个字／秒。

又假设每块的字数为n因而一旦读／写头定位在该块始端就能在tm=n／(r?N)秒的时间中传输完毕。

t1是磁盘旋转半周的时间t1=(1／2r)秒。

由此可得：tB=t0+1／2r+n／(r?N)设读／写一块信息所需总时间为tB,平均找道时间为ts,平均等待时间为t1,读／写一块信息的传输时间为tm,则tB＝ts+t1十tm。

假设磁盘以每秒r转速率旋转,每条磁道容量为N个字,则数据传输率=r.N 个字／秒。

又假设每块的字数为n,因而一旦读／写头定位在该块始端,就能在tm=n／(r?N)秒的时间中传输完毕。

2017年西南大学网教大作业答案-0013]《计算机组成原理》新

0013]《计算机组成原理》1-5：ACCCB 6-10：BBCCD 11-15：ABBCC 16-20：ABAAC21-25：DBACC 26-30：BCCCC31、在集中式总线仲裁中，______方式响应时间最快，______方式对电路故障最敏感。

菊花链；独立请求32、显示器图像质量的两个指标是，。

分辨率；灰度级33、______表示法主要用于表示浮点数中的阶码。

移码34、十进制数-113的原码表示是（），反码表示是（），补码表示是（）和移码表示是（）（用8位二进制表示，并设最高位为符号位，真值为7位）。

原码11110001；反码10001110；补码10001111；移码00001111。

35、指令寄存器的作用是______。

保存当前正在执行的指令36、CPU能直接访问______ 和______ ，但不能直接访问磁盘和光盘。

cache；主存37、奔腾CPU中L2级cache的内容是的子集，而内容又是L2级cache的子集。

主存；L138、中央处理器（CPU）的四个主要功能是：______、______、______、______。

指令控制；操作控制；时间控制；数据加工39、存储______并按______顺序执行,这是冯•诺依曼型计算机的工作原理。

程序；地址40、流水CPU中的主要问题是______相关、B_____相关和______相关，为此需要采用相应的技术对策，才能保证流水畅通而不断流。

资源；数据；控制41、并行处理技术概括起来主要有三种形式：______并行、______并行、______ 并行。

时间；空间；时间并行加空间42、（3C﹒4）16＝（）2。

111100.0143、（65﹒25）10 =（）16。

41.0144、指令寻址的基本方式有两种，即______方式和______方式。

顺序寻址方式；跳跃寻址方式45、指令操作码字段表征指令的______，而地址码字段指示______。

吉林大学2020-2021学年第一学期期末考试《计算机组成原理》大作业参考答案

2020-2021学年第一学期期末考试《计算机组成原理》大作业
一简答题 (共10题，总分值100分 )
1. 组相联Cache比相同容量的直接映象Cache的失效率低。

由此是否可以得出结论：采用组相联Cache一定能带来性能上的提高？为什么？（10 分）
答：不一定。

因为组相联命中率的提高是以增加命中时间为代价的，组相联需要增加多路选择开关。

2. 如图所示为一CPU的结构框图。

（1）标明图中a、b、c、d四个寄存器的名称。

（2）简述取指令的操作流程。

（3）若加法指令格式与功能如下
其功能为：(AC)＋(D)→AC
试分析执行加法指令的操作流程。

（10 分）。

中央电大《计算机组成原理A》第1、2、3、4次作业及答案

第一次作业一、分析题：把下面给出的几个十进制数化为二进制数（无法精确表示时，小数点后取三位）、八进制数、十六进制数。

7+3/4，—23/64，27.5，—125.9375， 5.43二、分析题：把下面给出的几种不同进制的数化成十进制的数。

（1010.0101）2，—（101101111.101）2，（23.47）8，—（1A3C.D）16三、分析题：写出下面2组数的原码、反码、补码表示，并用补码计算每组数的和、差。

双符号位的作用是什么？它只出现在什么电路之处？（1）X = 0.1101 ，Y = —0.0111（2）X = 10111101 ，Y = —00101011四、简述题：解释定点运算器的功能和组成部件？以Am2901芯片为实例，来介绍定点运算器的有关知识，你的认知程度如何？五、简答题：以教学计算机为例，说明应如何控制与操作运算器完成指定的数据运算、传送功能，为什么必须在Am2901之外解决向运算器提供最低位的进位信号，最低、最高位的移位输入信号，以及状态位的接收与记忆问题。

设计完成如下操作功能的操作步骤和必须提供的信号：把100送入R0，R0的内容送入R1，完成R0—R1本存入R0，R1的内容减1，R1的内容送入Q，R1和Q与C联合右移一位。

六、计算题：假定X= 0.0110011×211, Y= 0.1101101×2-10（此处的数均为二进制），在不使用隐藏位的情况下，回答下列问题：（1）浮点数阶码用4位移码、尾数用8位原码表示（含符号位），写出该浮点数能表示的绝对值最大、最小的（正数和负数）数值；（2）写出X、Y的正确浮点数表示（注意，此处预设了小陷阱）（3）计算X+Y；参考答案：一、答案：十进制数二进制数八进制数十六进制数7+3/4 111.11 7.6 7.C-23/64 -0.010111 -0.27 -0.5C27.5 11011.1 33.4 1B.8-125.9375 -1111101.1111 175.74 7D.F5.43 101.011 5.3 5.68二、答案：(1010.0101) 2= (10.3125)10- (101101111.101) 2= (357.625)10(23.47) 8= (19+39/64)10- (1A3C.D) 16= (6716+13/16)10三、答案：（1）X = 0.1101 ，Y = —0.0111[X]原=00 1101，[X]反=00 1101，[X]补=00 1101[Y]原=11 0111，[Y]反=11 1000，[Y]补=11 1001，[-Y]补=00 01110 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1+) 1 1 1 0 0 1 +) 0 0 0 1 1 10 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0[X+Y]补= 00 0110 [X-Y]补=01 0100X+Y=0.0110 X-Y溢出（2）X = 10111101 ，Y = —00101011[X]原= 00 10111101 , [X]反= 00 10111101 , [X]补= 00 10111101[Y]原= 11 00101011 , [Y]反= 11 11010100 , [Y]补= 11 11010101，[-Y]补=00 001010110 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1+) 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 +) 0 0 0 0 1 0 1 0 1 10 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0[X+Y]补= 00 10010010 [X-Y]补= 00 11101000X+Y= +10010010 X-Y= +1110100四、答案：定点运算器的功能与组成：①对数据进行算术运算和逻辑运算，给出结果某些特征；②暂存参加运算的数据和中间结果；③可用硬件完成乘除运算；④接受外部数据的输入，送出运算结果；⑤与计算机其他部件协同工作运算器的组成：①算术与逻辑运算部件；②通用寄存器；③乘商寄存器；④多路选择器；⑤输入/输出逻辑电路。

计算机组成原理试卷A卷.doc

计算机组成原理试卷A卷、选择题（共20题，每题2分，共40分，将答案写在下列表格中）。

1A -（2,4-1）B -（215-1）C -（2I5+1）D -（2,4+1）2、交叉存储器实质上是一种多模块存储器，它用（）方式执行多个独立的读写操作。

A资源重复B资源共享C流水式并行D顺序3、某DRAM芯片，具存储容量为2MX16位，该芯片的地址线和数据线的数目是（）。

A 20, 16B 16, 2C 2, 16D 21, 164、常用的虚拟存储系统由（）两级存储器组成，其中辅存是大容屋的磁表面存储器。

A通用寄存器-cache B cache-辅存C主存■辅存 D cache-主存5、用于对某个寄存器中操作数的寻址方式为（）。

A寄存器直接B间接C寄存器间接D直接6、程序控制类的指令功能是（）。

A进行算术运算和逻辑运算B进行主存与CPUZ间的数据传送C进行CPU和I/O设备Z间的数据传送D改变程序执行的顺序7、在集中式总线仲裁中，（）方式响应时间最快。

A计数器定时查询方式B电路故障C独立请求方式D菊花链方式8、某计算机字长16位，其存储容量为256MB,若按单字编址,它的寻址范围是（）。

A 0—128MB B 0—64MBC 0—64MD 0—128M9、岂接映射cache的主要优点是实现简单。

这种方式的主要缺点是（）。

A cache中的块数随著主存容量增大而线性增加B它的存取时间人于其它cache映射方式C如果使用屮的2个或多个块映射到cache同一行，命屮率则下降D它比其他cache映射方式价格更贵10、主存贮器和CPU之间增加cache的目的是（）。

A扩大主存贮器容量B既扩大主存贮器容量，乂扩大CPU中通用奇存器的数量C扩•大CPU屮通用寄存器的数量D解决CPU和主存之间的速度匹配问题11、浮点数加、减运算过程一般包括对阶、尾数运算、规格化、舍入和判溢出等步骤。

设浮点数的阶码和尾数均采用补码表示，H•位数分别为5位和7位（均含2位符号位）。

[0013]《计算机组成原理》

1、指令系统中采用不同的寻址方式的目的主要是（ C. 缩断指令字长，扩大寻址空间，提高编程灵活性）。

2、多总线结构的计算机系统，采用（ B. 交叉编址多模存储器）方式，对提高系统吞吐率最有效。

3、控制存储器的字长比机器字长要（ B. 长得多）。

4、符号不相同的两数相减是（ B. 可能产生溢出的）。

5、机器数（ B. 补码）中,零的表示形式是唯一的。

6、属于EEPROM是（ C. 闪速存储器）。

7、CPU内由许多部件组成，其核心部件是（ C. ALU部件）。

8、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（ B. 物理器件性能所至）。

9、进位计数制中的最大数是指（ A. 一个数位允许使用的数码个数）。

10、直接、间接、立即三种寻址方式指令的执行速度由快到慢的顺序列是（ A. 立即、直接、间接）。

11、寄存器间接寻址方式中，操作数处在（ C. 主存单元）。

12、某计算机字长32位，其存储容量为64KB，若按字编址，那么它的寻址范围是（ B. 0~16K ）。

13、在计算机的指令系统中真正必须的指令数是不多的，其余的指令都是为了提高（ C. 机器的速度和便于编程）而引入的。

14、计算机的字长决定了（ C. 指令直接寻址能力）。

15、要用256×16位的存储器芯片组成4K字节存储器，需要这样的存储器芯片数为（ C.6 ）。

16、采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据就要用一个___存储周期___。

17、由于存储器芯片的容量有限，往往需要在___字__和___位__两方面进行扩充才能满足实际需求。

18、半导体SRAM靠___触发器___存贮信息，半导体DRAM则是靠__mos电容____存贮信息。

19、动态RAM刷新一般有集中刷新和分布刷新两种。

20、堆栈按结构不同,分为___寄存器___堆栈和___存储器___堆栈。

21、堆栈是一种特殊的___数据___寻址方式,它采用___先进后出___原理,22、一条微指令分为控制字段；下址字段两部份。