计算机组成原理与系统结构课后作业答案(包健_冯建文版)

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计算机组成课后习题答案

计算机组成课后习题答案
分类
闪存可以分为NOR Flash和NAND Flash两种类型。
工作原理
闪存的主要功能是可擦写、非易失性存储数据。NOR Flash读取速度快,适用于代码存储;NAND Flash容量大 、成本低,适用于大量数据的存储。闪存的擦除和编程操作需要特定的电压和时序。
04
输入输出设备
键盘的工作原理与分类
THANKS
感谢观看
成字符或汉字。
05
数据传输方式
并行传输与串行传
并行传输
指数据以多个通道同时传输,适用于近距离、高速传输,如 CPU与内存之间的数据交换。
串行传输
指数据一位一位地顺序传输,适用于远距离、低速传输,如 网络通信。
数据传输速率
数据传输速率
指单位时间内传输的数据量,通常以比特率(bit per second)表示。
影响数据传输速率的因素
包括信号带宽、信噪比、误码率等。
数据传输过程中的同步与异步问题
同步传输
指发送方和接收方的时钟信号保持同 步,适用于高速数据传输。
异步传输
指发送方和接收方的时钟信号不需同 步,适用于低速数据传输。
06
操作系统基础知识
操作系统的功能与分类
要点一
功能
操作系统是计算机系统的核心软件,负责管理计算机硬件 和软件资源,提供用户与计算机交互的界面。
硬盘的分类与工作原理
分类
硬盘可以分为机械硬盘(HDD)和固态硬盘(SSD)。
工作原理
硬盘的主要功能是永久存储数据。HDD采用磁记录技术,将数据以磁道的形式存 储在旋转的盘片上;SSD则采用闪存技术,通过电子方式存储数据。HDD的读取 速度较慢,但价格较低;SSD的读取速度较快,但价格较高。

计算机组成原理与系统结构课后作业答案(包健_冯建文版)

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《运算器》P101 3.4写出下列各机器数的二进制真值X:(1)[X]补=0,1001 X=1001(2)[X]补=1,1001 X=-111(3)[X]原=0,1101 X=1101(4)[X]原=1,1101 X=-1101(5)[X]反=0,1011 X=1011(6)[X]反=1,1011 X=-100(7)[X]移=0,1001 X=-111(8)[X]移=1,1001 X=+1001(9)[X]补=1,0000000 X=-10000000B,X=-128(10)[X]反=1,0000000 X=-1111111B,X=-127(11)[X]原=1,0000000 X=-0(12)[X]移=1,0000000 X=0P156 4.1X=0.1101 Y=-0.0110(设机器数长度为8位)[X]补=0.1101000[-X]补=1.0011000[2X]补=溢出[-2X]补=溢出[X/2]补=0.0110100[-X/2]补=1.1001100[Y]补=1.1010000[-Y]补=0.0110000[2Y]补=1.0100000[-2Y]补=0.1100000[Y/2]补=1.1101000[-Y/2]补=0.0011000[-Y/4]补=0.0001100(1) X=-25/64=-0.011001B ,Y=2.875=10.111B[X]浮=0,11111 1.11001=7F9H [Y]浮=1,00010 0.10111=897H (2) [Z]浮=9F4H=1,00111 1.10100=-80P102:9、机器数字长16位 (1) 无符号整数:12~016-(2) 原码表示的定点整数:1,111…11~0,111…11即12~)12(1515--- (3) 补码表示的定点整数:1,00…000~0,111…11即12~21515--(4) 补码表示的定点小数:1.00…000~0.111…11即1521~1---(5) 非规格化浮点数:ER M N ⨯=最大数=12772)21(--⨯-最小数=12721-⨯-最大负数=72722--⨯-最小正数=72722--⨯(6) 最大数=12772)21(--⨯-最小数=12721-⨯-最大负数=72712)22(---⨯+-最小正数=72122--⨯(1)(2)P156:4-14-2P156:55-1补码BOOTH算法5-2补码BOOTH算法P156:6、6-1原码恢复余数算法6-2原码加减交替算法P156 7-1补码加减交替算法7-2补码加减交替算法P156:4.8(1)X=-1.625=-1.101B Y=5.25=101.01B X+YX-Y:1、对阶同上2、尾数相减:11.1100110+ 11.01011[E X-Y]补= 11.00100103、结果不需规格化4、舍入处理:[E X-Y]补=1.00101[X-Y] = 0,0011 1,00101X=0.2344 = 0.00111 Y= -0.1133=-0.00011X-Y:1、对阶同上2、尾数相减:00.11100+ 00.01100[E X-Y]补= 01.01000 发生正溢尾数右移,阶码加1[E X-Y]补= 0.10100[M x-y] = 1.11113、结果不需规格化4、舍入处理:[E X-Y]补=0.10100[X-Y] = 1,1111 0,10100(1)X=5.25=101.01B Y=-1.625=-1.101B X*Y9-1 X/Y:9-2 X*Y9-2 X/Y《存储体系》P225:2、 (1) 片641641161664=⨯=⨯⨯K K(2) s msμ625.151282=(3) s ns μ64500128=⨯ P225:3、(1) 最大主存容量=bit 16218⨯(2) 共需片6416416416218=⨯=⨯⨯bitK bit芯片;若采用异步刷新,则刷新信号的周期为s msμ625.151282= (3) 每块8字节,则Cache 容量为行925128162==⨯BytebitK ,即c=9,Cache 采用2路组相联映射,则r=1。

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

计算机组成原理课后习题答案(一到九章)(总40页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--作业解答第一章作业解答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。

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。

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。

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。

计算机组成原理课后习题及答案(完整版)

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7
• 3. 什么是摩尔定律?该定律是否永远生效 ?为什么?
• 答:P23,否,P36
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8
系统总线
第三章
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9
1. 什么是总线?总线传输有何特点? 为了减轻总线的负载,总线上的部件都应 具备什么特点?
解:总线是多个部件共享的传输部件; 总线传输的特点是:某一时刻只能有 一路信息在总线上传输,即分时使用; 为了减轻总线负载,总线上的部件应 通过三态驱动缓冲电路与总线连通。
解: 总线标准——可理解为系统与模块、 模块与模块之间的互连的标准界面。 总线标准的设置主要解决不同厂家各 类模块化产品的兼容问题; 目前流行的总线标准有:ISA、EISA、 PCI等; 即插即用——指任何扩展卡插入系统 便可工作。EISA、PCI等具有此功能。
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16
11. 画一个具有双向传输功能的总线逻
12
总线的主设备(主模块)——指一次总
线传输期间,拥有总线控制权的设备(模块); 总线的从设备(从模块)——指一次总
线传输期间,配合主设备完成传输的设备(模 块),它只能被动接受主设备发来的命令;
总线的传输周期——总线完成一次完整 而可靠的传输所需时间;
总线的通信控制——指总线传送过程中 双方的时间配合方式。
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10
4. 为什么要设置总线判优控制?常见的集 中式总线控制有几种?各有何特点?哪种方式响 应时间最快?哪种方式对电路故障最敏感?
解:总线判优控制解决多个部件同时申请总 线时的使用权分配问题;
常见的集中式总线控制有三种: 链式查询、计数器查询、独立请求;
特点:链式查询方式连线简单,易于扩充,

计算机组成原理和系统结构课后答案

计算机组成原理和系统结构课后答案

1.1 概述数字计算机的发展经过了哪几个代?各代的基本特征是什么?略。

1.2 你学习计算机知识后,准备做哪方面的应用?略。

1.3 试举一个你所熟悉的计算机应用例子。

略。

1.4 计算机通常有哪些分类方法?你比较了解的有哪些类型的计算机?略。

1.5 计算机硬件系统的主要指标有哪些?答:机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。

答:计算机硬件系统的主要指标有:机器字长、存储容量、运算速度等。

1.6 什么是机器字长?它对计算机性能有哪些影响?答:指CPU一次能处理的数据位数。

它影响着计算机的运算速度,硬件成本、指令系统功能,数据处理精度等。

1.7 什么是存储容量?什么是主存?什么是辅存?答:存储容量指的是存储器可以存放数据的数量(如字节数)。

它包括主存容量和辅存容量。

主存指的是CPU能够通过地址线直接访问的存储器。

如内存等。

辅存指的是CPU不能直接访问,必须通过I/O接口和地址变换等方法才能访问的存储器,如硬盘,u盘等。

1.8 根据下列题目的描述,找出最匹配的词或短语,每个词或短语只能使用一次。

(1)为个人使用而设计的计算机,通常有图形显示器、键盘和鼠标。

(2)计算机中的核心部件,它执行程序中的指令。

它具有加法、测试和控制其他部件的功能。

(3)计算机的一个组成部分,运行态的程序和相关数据置于其中。

(4)处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O设备做什么的部件。

(5)嵌入在其他设备中的计算机,运行设计好的应用程序实现相应功能。

(6)在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。

(7)管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。

(8)将高级语言翻译成机器语言的程序。

(9)将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。

(10)计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。

供选择的词或短语:1、汇编器2、嵌入式系统3、中央处理器(CPU)4、编译器5、操作系统6、控制器7、机器指令8、台式机或个人计算机9、主存储器10、VLSI答:(1)8,(2)3,(3)9,(4)6,(5)2,(6)10,(7)5,(8)4,(9)1,(10)7计算机系统有哪些部分组成?硬件由哪些构成?答:计算机系统硬件系统和软件系统组成。

计算机组成原理包健版答案解析

计算机组成原理包健版答案解析

1.1 概述数字计算机的发展经过了哪几个代?各代的基本特征是什么?略。

1.2 你学习计算机知识后,准备做哪方面的应用?略。

1.3 试举一个你所熟悉的计算机应用例子。

略。

1.4 计算机通常有哪些分类方法?你比较了解的有哪些类型的计算机?` 。

1.5 计算机硬件系统的主要指标有哪些?答:机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。

答:计算机硬件系统的主要指标有:机器字长、存储容量、运算速度等。

1.6 什么是机器字长?它对计算机性能有哪些影响?答:指CPU一次能处理的数据位数。

它影响着计算机的运算速度,硬件成本、指令系统功能,数据处理精度等。

1.7 什么是存储容量?什么是主存?什么是辅存?答:存储容量指的是存储器可以存放数据的数量(如字节数)。

它包括主存容量和辅存容量。

主存指的是CPU能够通过地址线直接访问的存储器。

如内存等。

辅存指的是CPU不能直接访问,必须通过I/O接口和地址变换等方法才能访问的存储器,如硬盘,u盘等。

1.8 根据下列题目的描述,找出最匹配的词或短语,每个词或短语只能使用一次。

(1)为个人使用而设计的计算机,通常有图形显示器、键盘和鼠标。

(2)计算机中的核心部件,它执行程序中的指令。

它具有加法、测试和控制其他部件的功能。

(3)计算机的一个组成部分,运行态的程序和相关数据置于其中。

(4)处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O设备做什么的部件。

(5)嵌入在其他设备中的计算机,运行设计好的应用程序实现相应功能。

(6)在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。

(7)管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。

(8)将高级语言翻译成机器语言的程序。

(9)将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。

(10)计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。

供选择的词或短语:1、汇编器2、嵌入式系统3、中央处理器(CPU)4、编译器5、操作系统6、控制器7、机器指令8、台式机或个人计算机9、主存储器 10、VLSI答:(1)8,(2)3,(3)9,(4)6,(5)2,(6)10,(7)5,(8)4,(9)1,(10)7计算机系统有哪些部分组成?硬件由哪些构成?答:计算机系统硬件系统和软件系统组成。

(完整版)计算机组成原理课后作业答案(包健第二版)完整

(完整版)计算机组成原理课后作业答案(包健第二版)完整

P156 4.1X=0.1101 Y=-0.0110(设机器数长度为8位)[X]补=0.1101000[-X]补=1.0011000[2X]补=溢出[-2X]补=溢出[X/2]补=0.0110100[-X/2]补=1.1001100[Y]补=1.1010000[-Y]补=0.0110000[2Y]补=1.0100000[-2Y]补=0.1100000[Y/2]补=1.1101000[-Y/2]补=0.0011000[-Y/4]补=0.0001100P156:2、(1)(2)P156:4-46-1原码恢复余数算法6-2原码加减交替算法P156:4.8阶码(5位补码)尾数(6位补码)(1)X=-1.625=-1.101B Y=5.25=101.01B X+YX-Y:1、对阶同上2、尾数相减:11.1100110+ 11.01011[E X-Y]补= 11.00100103、结果不需规格化4、舍入处理:[E X-Y]补=1.00101[X-Y] = 0,0011 1,00101P108:9-1阶码(5位移码)尾数(6位补码)(1)X=5.25=101.01B Y=-1.625=-1.101B X*Y9-1 X/Y:9-2 X*Y9-2 X/Y《存储体系》P225:2、 (1) 片641641161664=⨯=⨯⨯K K(2) s msμ625.151282=(3) s ns μ64500128=⨯ P225:3、(1) 最大主存容量=bit 16218⨯(2) 共需片6416416416218=⨯=⨯⨯bitK bit芯片;若采用异步刷新,则刷新信号的周期为s msμ625.151282= (3) 每块8字节,则Cache 容量为行925128162==⨯BytebitK ,即c=9,Cache 采用2路组相联映射,则r=1。

主存容量为块161828162=⨯Bytebit,即m=16。

每块包含4个字,每字包含2个字节。

计算机组成原理包健版答案

计算机组成原理包健版答案

1. 1概述数字计算机的发展经过了哪几个代?各代的基本特征是什么?略。

1. 2你学习计算机知识后,准备做哪方面的应用?略。

1. 3试举一个你所熟悉的计算机应用例子。

略。

1. 4计算机通常有哪些分类方法?你比较了解的有哪些类型的计算机?`。

1. 5计算机硬件系统的主要指标有哪些?答:机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。

答:计算机硬件系统的主要指标有:机器字长、存储容量、运算速度等。

1. 6什么是机器字长?它对计算机性能有哪些影响?答:指 CPU一次能处理的数据位数。

它影响着计算机的运算速度,硬件成本、指令系统功能,数据处理精度等。

1. 7什么是存储容量?什么是主存?什么是辅存?答:存储容量指的是存储器可以存放数据的数量(如字节数)。

它包括主存容量和辅存容量。

主存指的是 CPU能够通过地址线直接访问的存储器。

如内存等。

辅存指的是 CPU不能直接访问,必须通过 I/O 接口和地址变换等方法才能访问的存储器,如硬盘, u 盘等。

1. 8根据下列题目的描述,找出最匹配的词或短语,每个词或短语只能使用一次。

(1)为个人使用而设计的计算机,通常有图形显示器、键盘和鼠标。

(2)计算机中的核心部件,它执行程序中的指令。

它具有加法、测试和控制其他部件的功能。

(3)计算机的一个组成部分,运行态的程序和相关数据置于其中。

( 4)处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O 设备做什么的部件。

(5)嵌入在其他设备中的计算机,运行设计好的应用程序实现相应功能。

(6)在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。

(7)管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。

(8)将高级语言翻译成机器语言的程序。

(9)将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。

(10)计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。

供选择的词或短语:1、汇编器 2 、嵌入式系统 3 、中央处理器(CPU) 4 、编译器5、操作系统 6 、控制器7 、机器指令8 、台式机或个人计算机9、主存储器10 、 VLSI答:(1) 8,( 2)3,(3)9,(4) 6,( 5) 2,(6) 10,( 7) 5,( 8)4,(9)1,(10) 7计算机系统有哪些部分组成?硬件由哪些构成?答:计算机系统硬件系统和软件系统组成。

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。

计算机组成原理与系统结构课后答案包健

计算机组成原理与系统结构课后答案包健

计算机组成原理与系统结构课后答案包健【篇一:计算机组成原理课后作业答案(包健第二版)完整】(设机器数长度为8位)[x]补=0.1101000 [-x]补=1.0011000 [2x]补=溢出 [-2x]补=溢出[x/2]补=0.0110100 [-x/2]补=1.1001100 [y]补=1.1010000 [-y]补=0.0110000 [2y]补=1.0100000 [-2y]补=0.1100000 [y/2]补=1.1101000 [-y/2]补=0.0011000 [-y/4] 补=0.0001100p156:2、(1)(2)p156:4-4原码恢复余数算法6-1【篇二:11级教材包健习题答案】征是什么?略。

1.2 你学习计算机知识后,准备做哪方面的应用?略。

1.3 试举一个你所熟悉的计算机应用例子。

略。

1.4 计算机通常有哪些分类方法?你比较了解的有哪些类型的计算机?略。

1.5 计算机硬件系统的主要指标有哪些?答:机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。

答:计算机硬件系统的主要指标有:机器字长、存储容量、运算速度等。

1.6 什么是机器字长?它对计算机性能有哪些影响?答:指cpu一次能处理的数据位数。

它影响着计算机的运算速度,硬件成本、指令系统功能,数据处理精度等。

1.7 什么是存储容量?什么是主存?什么是辅存?答:存储容量指的是存储器可以存放数据的数量(如字节数)。

它包括主存容量和辅存容量。

主存指的是cpu能够通过地址线直接访问的存储器。

如内存等。

辅存指的是cpu不能直接访问,必须通过i/o接口和地址变换等方法才能访问的存储器,如硬盘,u盘等。

用一次。

(1)为个人使用而设计的计算机,通常有图形显示器、键盘和鼠标。

(2)计算机中的核心部件,它执行程序中的指令。

它具有加法、测试和控制其他部件的功能。

(3)计算机的一个组成部分,运行态的程序和相关数据置于其中。

(4)处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和i/o设备做什么的部件。

计算机组成原理包健版答案

计算机组成原理包健版答案

1.1 概述数字计算机的发展经过了哪几个代各代的基本特征是什么略。

1.2 你学习计算机知识后,准备做哪方面的应用略。

1.3 试举一个你所熟悉的计算机应用例子。

略。

1.4 计算机通常有哪些分类方法你比较了解的有哪些类型的计算机` 。

1.5 计算机硬件系统的主要指标有哪些答:机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。

答:计算机硬件系统的主要指标有:机器字长、存储容量、运算速度等。

1.6 什么是机器字长它对计算机性能有哪些影响答:指CPU一次能处理的数据位数。

它影响着计算机的运算速度,硬件成本、指令系统功能,数据处理精度等。

1.7 什么是存储容量什么是主存什么是辅存答:存储容量指的是存储器可以存放数据的数量(如字节数)。

它包括主存容量和辅存容量。

主存指的是CPU能够通过地址线直接访问的存储器。

如内存等。

辅存指的是CPU不能直接访问,必须通过I/O接口和地址变换等方法才能访问的存储器,如硬盘,u盘等。

1.8 根据下列题目的描述,找出最匹配的词或短语,每个词或短语只能使用一次。

(1)为个人使用而设计的计算机,通常有图形显示器、键盘和鼠标。

(2)计算机中的核心部件,它执行程序中的指令。

它具有加法、测试和控制其他部件的功能。

(3)计算机的一个组成部分,运行态的程序和相关数据置于其中。

(4)处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O设备做什么的部件。

(5)嵌入在其他设备中的计算机,运行设计好的应用程序实现相应功能。

(6)在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。

(7)管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。

(8)将高级语言翻译成机器语言的程序。

(9)将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。

(10)计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。

供选择的词或短语:1、汇编器2、嵌入式系统3、中央处理器(CPU)4、编译器5、操作系统6、控制器7、机器指令8、台式机或个人计算机9、主存储器 10、VLSI答:(1)8,(2)3,(3)9,(4)6,(5)2,(6)10,(7)5,(8)4,(9)1,(10)7计算机系统有哪些部分组成硬件由哪些构成答:计算机系统硬件系统和软件系统组成。

计算机组成原理包健版答案

计算机组成原理包健版答案

1.1 概述数字计算机的发展经过了哪几个代?各代的基本特征是什么?略。

1.2 你学习计算机知识后,准备做哪方面的应用?略。

1.3 试举一个你所熟悉的计算机应用例子。

略。

1.4 计算机通常有哪些分类方法?你比较了解的有哪些类型的计算机?` 。

1.5 计算机硬件系统的主要指标有哪些?答:机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。

答:计算机硬件系统的主要指标有:机器字长、存储容量、运算速度等。

1.6 什么是机器字长?它对计算机性能有哪些影响?答:指CPU一次能处理的数据位数。

它影响着计算机的运算速度,硬件成本、指令系统功能,数据处理精度等。

1.7 什么是存储容量?什么是主存?什么是辅存?答:存储容量指的是存储器可以存放数据的数量(如字节数)。

它包括主存容量和辅存容量。

主存指的是CPU能够通过地址线直接访问的存储器。

如内存等。

辅存指的是CPU不能直接访问,必须通过I/O接口和地址变换等方法才能访问的存储器,如硬盘,u盘等。

1.8 根据下列题目的描述,找出最匹配的词或短语,每个词或短语只能使用一次。

(1)为个人使用而设计的计算机,通常有图形显示器、键盘和鼠标。

(2)计算机中的核心部件,它执行程序中的指令。

它具有加法、测试和控制其他部件的功能。

(3)计算机的一个组成部分,运行态的程序和相关数据置于其中。

(4)处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O设备做什么的部件。

(5)嵌入在其他设备中的计算机,运行设计好的应用程序实现相应功能。

(6)在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。

(7)管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。

(8)将高级语言翻译成机器语言的程序。

(9)将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。

(10)计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。

供选择的词或短语:1、汇编器2、嵌入式系统3、中央处理器(CPU)4、编译器5、操作系统6、控制器7、机器指令8、台式机或个人计算机9、主存储器10、VLSI答:(1)8,(2)3,(3)9,(4)6,(5)2,(6)10,(7)5,(8)4,(9)1,(10)7计算机系统有哪些部分组成?硬件由哪些构成?答:计算机系统硬件系统和软件系统组成。

计算机组成原理课后习题答案(一到九章)

计算机组成原理课后习题答案(一到九章)

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?1.31)2)3)1.41.5以保证总①可以减少各个部件之间的连线数量,降低成本;②便于系统构建、扩充系统性能、便于产品更新换代。

1.6按其任务分,总线有哪几种类型?它们的主要作用是什么?答:按总线完成的任务,可把总线分为:CPU内部总线、部件内总线、系统总线、外总线。

1.7计算机的主要特点是什么?答:计算机的主要特点有:①能自动连续地工作;②运算速度快;③运算精度高;④具有很强的存储能力和逻辑判断能力;⑤通用性强。

1.8衡量计算机性能有哪些基本的技术指标?以你所熟悉的计算机系统为例,说明它的型号、主频、字长、主存容量、所接的I/O设备的名称及主要规格。

答:衡量计算机性能的基本的技术指标有:①基本字长;②主存容量;③运算速度;④所配置的外部设备及其性能指标;⑤系统软件的配置。

1.9单选题(1)1946年,美国推出了世界上第一台电子数字计算机,名为__A__。

A.ENIACB.UNIVAC-IC.ILLIAC-IVD.EDVAC(2)在计算机系统中,硬件在功能实现上比软件强的是__C__。

A.灵活性强B.实现容易C.速度快D.成本低(3)完整的计算机系统包括两大部分,它们是__C____。

A.运算器与控制器B.主机与外设C.硬件与软件D.硬件与操作系统(4)在下列的描述中,最能准确反映计算机主要功能的是___D___。

A.计算机可以代替人的脑力劳动B.计算机可以存储大量的信息(5(6(71.10(1(2(3(4(5(6答:①应用领域(7)银河I(YH-I)巨型计算机是我国研制的①。

计算机组成原理和系统结构课后答案

计算机组成原理和系统结构课后答案

计算机组成原理和系统结构课后答案1.1 概述数字计算机的发展经过了哪几个代?各代的基本特征是什么?略。

1.2 你学习计算机知识后,准备做哪方面的应用?略。

1.3 试举一个你所熟悉的计算机应用例子。

略。

1.4 计算机通常有哪些分类方法?你比较了解的有哪些类型的计算机?略。

1.5 计算机硬件系统的主要指标有哪些?答:机器字长、存储容量、运算速度、可配置外设等。

答:计算机硬件系统的主要指标有:机器字长、存储容量、运算速度等。

1.6 什么是机器字长?它对计算机性能有哪些影响?答:指CPU一次能处理的数据位数。

它影响着计算机的运算速度,硬件成本、指令系统功能,数据处理精度等。

1.7 什么是存储容量?什么是主存?什么是辅存?答:存储容量指的是存储器可以存放数据的数量(如字节数)。

1它包括主存容量和辅存容量。

主存指的是CPU能够通过地址线直接访问的存储器。

如内存等。

辅存指的是CPU不能直接访问,必须通过I/O接口和地址变换等方法才能访问的存储器,如硬盘,u盘等。

1.8 根据下列题目的描述,找出最匹配的词或短语,每个词或短语只能使用一次。

(1)为个人使用而设计的计算机,通常有图形显示器、键盘和鼠标。

(2)计算机中的核心部件,它执行程序中的指令。

它具有加法、测试和控制其他部件的功能。

(3)计算机的一个组成部分,运行态的程序和相关数据置于其中。

(4)处理器中根据程序的指令指示运算器、存储器和I/O设备做什么的部件。

(5)嵌入在其他设备中的计算机,运行设计好的应用程序实现相应功能。

(6)在一个芯片中集成几十万到上百万个晶体管的工艺。

(7)管理计算机中的资源以便程序在其中运行的程序。

(8)将高级语言翻译成机器语言的程序。

2(9)将指令从助记符号的形式翻译成二进制码的程序。

(10)计算机硬件与其底层软件的特定连接纽带。

供选择的词或短语:1、汇编器2、嵌入式系统3、中央处理器(CPU)4、编译器5、操作系统6、控制器7、机器指令8、台式机或个人计算机9、主存储器10、VLSI答:(1)8,(2)3,(3)9,(4)6,(5)2,(6)10,(7)5,(8)4,(9)1,(10)7计算机系统有哪些部分组成?硬件由哪些构成?答:计算机系统硬件系统和软件系统组成。

计算机组成原理与系统结构课后作业答案

计算机组成原理与系统结构课后作业答案

《运算器》P101 写出下列各机器数的二进制真值X:(1)[X]补=0,1001 X=1001(2)[X]补=1,1001 X=-111(3)[X]原=0,1101 X=1101(4)[X]原=1,1101 X=-1101(5)[X]反=0,1011 X=1011(6)[X]反=1,1011 X=-100(7)[X]移=0,1001 X=-111(8)[X]移=1,1001 X=+1001(9)[X]补=1,0000000 X=-B,X=-128(10)[X]反=1,0000000 X=-1111111B,X=-127(11)[X]原=1,0000000 X=-0(12)[X]移=1,0000000 X=0P156 X=Y=-(设机器数长度为8位)[X]补=[-X]补=[2X]补=溢出[-2X]补=溢出[X/2]补=[-X/2]补=[Y]补=[-Y]补=[2Y]补=[-2Y]补=[Y/2]补=[-Y/2]补=[-Y/4]补=(1) X=-25/64=,Y==[X]浮=0,11111 =7F9H [Y]浮=1,00010 =897H (2) [Z]浮=9F4H=1,00111 =-80P102:9、机器数字长16位 (1) 无符号整数:12~016-(2) 原码表示的定点整数:1,111…11~0,111…11即12~)12(1515---(3) 补码表示的定点整数:1,00…000~0,111…11即12~21515-- (4) 补码表示的定点小数:…000~…11即1521~1--- (5) 非规格化浮点数:ER M N ⨯=最大数=12772)21(--⨯-最小数=12721-⨯-最大负数=72722--⨯-最小正数=72722--⨯(6) 最大数=12772)21(--⨯-最小数=12721-⨯-最大负数=72712)22(---⨯+-最小正数=72122--⨯(1)(2)P156:4-14-2P156:55-1补码BOOTH算法5-2补码BOOTH算法P156:6、6-1原码恢复余数算法6-1原码加减交替算法6-2原码恢复余数算法6-2原码加减交替算法P156 7-1补码加减交替算法7-2补码加减交替算法P156:(1)X== Y== X+YX-Y:1、对阶同上2、尾数相减:+[E X-Y]补 =3、结果不需规格化4、舍入处理:[E X-Y]补=[X-Y] = 0,0011 1,00101P108:8-2X= = Y= =X-Y:1、对阶同上2、尾数相减:+[E X-Y]补 = 发生正溢尾数右移,阶码加1[E X-Y]补 =[M x-y] =3、结果不需规格化4、舍入处理:[E X-Y]补=[X-Y] = 1,1111 0,10100 P108:9-1(1)X== Y== X*Y9-1 X/Y:9-2 X*Y9-2 X/Y《存储体系》P225:2、 (1) 片641641161664=⨯=⨯⨯K K(2) s msμ625.151282=(3) s ns μ64500128=⨯ P225:3、(1) 最大主存容量=bit 16218⨯(2) 共需片6416416416218=⨯=⨯⨯bitK bit芯片;若采用异步刷新,则刷新信号的周期为s msμ625.151282= (3) 每块8字节,则Cache 容量为行925128162==⨯BytebitK ,即c=9,Cache 采用2路组相联映射,则r=1。

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216 − 1
(2) 原码表示的定点整数:1,111…11~0,111…11 即 − ( 215 − 1) ~ 215 − 1 (3) 补码表示的定点整数:1,00…000~0,111…11 即 − 215 ~ 215 − 1 (4) 补码表示的定点小数:1.00…000~0.111…11 即 − 1 ~ 1 − 2 −15 (5) 非规格化浮点数: N = M × R E 阶码(8 位移码) 最大数= (1 − 2 −7 ) × 2 2
1 1
1 1
1 1
1 1
0 1
0 1
0 1
0 1
0 1
0 1
0 1
0 1
0 1
0 1
0 1
0 1
最高端8K ROM
128K 的 RAM 区由
128 K × 16bit = 8 × 2 = 16片 SRAM 芯片构成;分为 8 组,组与组之间 16K × 8bit
进行字扩展;每个组内有 2 片进行位扩展。
8448字 132块 = 132 ,即主存的第 0~8447 字位于连续的 132 块内。 5 = 商4余 4 ,因此这 64字 2 块
132 块连续分布在第 0~4 大组内,其中在第 4 大组中只有 4 块。
第 0大 组 共 32 块
第 1大 组

5
… … …

第 2大 组
第 3大 组
第 4大 组 4块
《运算器》
P101
3.3 写出下列各数的原码、反码和补码,机器数长度为 8 位: 真值 二进制真值 原码 反码 0,0000000 0,0000000 (1)0 0000000 1,0000000 1,1111111 (2)-127 -1111111 1,1111111 1,0000000 -0.1000000 -0.0010011 1100100 0.010111 1.1000000 1.0010011 0,1100100 0.0101110 1.0111111 1.1101100 0,1100100 0.0101110
P156
4.1 X=0.1101 [X]补=0.1101000 [-X]补=1.0011000 [2X]补=溢出 [-2X]补=溢出 [X/2]补=0.0110100 [-X/2]补=1.1001100 [Y]补=1.1010000 [-Y]补=0.0110000 [2Y]补=1.0100000 [-2Y]补=0.1100000 [Y/2]补=1.1101000 [-Y/2]补=0.0011000 [-Y/4] 补=0.0001100
P108:9-1
(1)X=5.25=101.01B 阶码(5 位移码) 尾数(6 位补码) Y=-1.625=-1.101B X*Y
9-1
X/Y:
9-2
X*Y
9-2
X/Y
《存储体系》
P225:2、 (1)
64K × 16 = 4 × 16 = 64片 16 K ×1 2ms = 15.625 µs 128 128 × 500 ns = 64 µs
(2)
(3)
P225:3、 (1) 最大主存容量= 2 18 × 16bit
(2) 共需
218 × 16bit = 4 × 16 = 64片 芯片;若采用异 步刷新,则刷新信号的周期为 64 K ×1bit
2ms = 15.625 µs 128
(3) 每块 8 字节,则 Cache 容量为
2 K × 16bit = 512 = 2 9 行 ,即 c=9,Cache 采用 2 路 8 Byte 218 × 16bit = 216 块 ,即 m=16。每块包含 4 个字, 8 Byte
t a = 90% × 20ns + 10% × 60% × 80ns + 10% × 40% × (80ns + 1200ns ) t a = 18ns + 4.8ns + 3.2ns + 48ns = 74 ns
P168:6、 命中率 h =
3900 ×100 % = 97.5% 3900 + 100
… 字 块 字 块 2 2 2 … 7 7 -1
7 2 -1
1 大 组
字 块
7
+1
字 块
2 …
7
-1
2
13
-1 大 组
字 块
2
20
-2
7
… 字 块 20 2 -1
(1) Cache 共分为:2 c-r =
29-2

… … …
P226:8、 4 路组相联映射,所以 r=2 每块 64 字,所以 b=6; Cache 容量为
M R EQ
A1 7 A1 6 A1 5 A1 4 A1 3
D C B A
EN
4 :1 6 译 码 器 …
Y1 5
Y7
Y6

Y0
… …
CPU
A1 2 ~A0
13
CS
8K × 16
A1 3
CS
16K × 8
CS
CS
A1 3
(2)
A ROM
13

13
ARAM (1) WE D
8
D
8 8 8 8
WE D
13
ARAM (3) WE D
16K × 8 (4)
CS
A1 3
… … …
A1 3
CS ARAM (15) WE D
16K × 8 (16)
CS
WE D
WE D
R /W
8
D1 5 ~ D8 D7~ D0
P225:5、 平均访问时间 t a = hc × t c + (1 − hc ) × hm × (t m + t c ) + (1 − hc ) × (1 − hm ) × (t m + t c + t p ) 其中:ta —— 平均访问时间;tc —— Cache 的存储周期;tm —— 主存的存储周期;tp — — 磁盘的存储周期;hc —— Cache 的命中率;hm —— 主存的命中率。 所以,
补码 0,0000000 1,0000001 1.1000000 1.1101101 0,1100100 0.0101110
(3)-0.5 (4)-19/128 (5)100 (6)23/64 P101
3.4 写出下列各机器数的二进制真值 X: (1)[X]补=0,1001 X=1001 (2)[X]补=1,1001 X=-111 (3)[X]原=0,1101 X=1101 (4)[X]原=1,1101 X=-1101 (5)[X]反=0,1011 X=1011 (6)[X]反=1,1011 X=-100 (7)[X]移=0,1001 X=-111 (8)[X]移=1,1001 X=+1001 (9)[X]补=1,0000000 X=-10000000B,X=-128 (10)[X]反=1,0000000 X=-1111111B ,X=-127 (11)[X]原=1,0000000 (12)[X]移=1,0000000 X=-0 X=0
阶码=0,0000000
尾数=0.1000000
P156:2、 (1)
(2)
P156:4-1
4-2
P156:5 5-1 补码 BOOTH 算法
5-2 补码 BOOTH 算法
P156:6、 6-1 原码恢复余数算法
6-1 原码加减交替算法
6-2 原码恢复余数算法
6-2 原码加减交替算法
P156 7-1 补码加减交替算法
7-2 补码加减交替算法
P156:4.8
阶码(5 位补码) 尾数(6 位补码)
(1)X=-1.625=-1.101B
Y=5.25=101.01B
X+Y
X-Y: 1、对阶同上 2、尾数相减: 11.1100110 + 11.01011 [EX-Y ]补 = 11.0010010 3、结果不需规格化 4、舍入处理:[EX-Y ]补 = 1.00101 [X-Y] = 0,0011 1,00101
7
尾数=0.0000001
−1
阶码=1,1111111 最小数= − 1× 2 2
7
尾数=0.1111111
−1
阶码=1,1111111 最大负数= − ( 2 −1 + 2 −7 ) × 2 −2
7
尾数=1.0000000
阶码=0,0000000 最小正数= 2 −1 × 2 −2
7
尾数=1.0111111
A1 7 0 0
A1 6 0 1
A1 5 0 1
A1 4 0 1
A1 3
A1 2
A1 1 0 1
A1 0 0 1
A9 0 1 保留区
A8 0 1
A7 0 1
A6 0 1
A5 0 1
A4 0 1
A3 0 1
A2 0 1
A1 0 1
A0 0 1 最小128K RAM
0 0 … … 1 1 … … 1 0 … … 1 1
P108:8-2
X=0.2344 = 0.00111 Y= -0.1133=-0.00011
X-Y: 1、对阶同上 2、尾数相减: 00.11100 + 00.01100 [EX-Y ]补 = 01.01000 发生正溢 尾数右移,阶码加 1 [EX-Y ]补 = 0.10100 [Mx-y ] = 1.1111 3、结果不需规格化 4、舍入处理:[EX-Y ]补 = 0.10100 [X-Y] = 1,1111 0,10100
Cache … … … … 标 记 标 记 … 标 记 行 行 行 3 7 … 27 - 1
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