计算机组成原理例题习题
计算机组成原理例题
3.16. 在异步串行传送系统中，字符格式为：1个起始位、8个数据位、1个校验位、2个终止位。
若要求每秒传送120个字符,试求传送的波特率和比特率。
解：一帧包含：1+8+1+2=12位故波特率为：（1+8+1+2）*120=1440bps比特率为:8*120=960bps4。
7. 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？当选用下列不同规格的存储芯片时，各需要多少片？1K ×4位，2K ×8位，4K ×4位,16K ×1位，4K ×8位，8K ×8位解：地址线和数据线的总和 = 14 + 32 = 46根;选择不同的芯片时,各需要的片数为：1K ×4：（16K ×32） / (1K ×4) = 16×8 = 128片2K ×8:（16K ×32） / （2K ×8） = 8×4 = 32片4K ×4：（16K ×32） / （4K ×4） = 4×8 = 32片16K ×1：(16K ×32)/ (16K ×1） = 1×32 = 32片4K ×8:(16K ×32）/ (4K ×8） = 4×4 = 16片8K ×8:（16K ×32） / （8K ×8） = 2×4 = 8片4.11. 一个8K ×8位的动态RAM 芯片，其内部结构排列成256×256形式，存取周期为0.1μs 。
试问采用集中刷新、分散刷新和异步刷新三种方式的刷新间隔各为多少？解：采用分散刷新方式刷新间隔为:2ms ，其中刷新死时间为：256×0。
1μs=25.6μs采用分散刷新方式刷新间隔为：256×(0。
计算机组成原理例题
第一次作业题目
一、问答题：
1、冯﹒诺依曼型计算机系统的主要设计思想是什么？它包括哪些组成部
分？各个组成部分的作用是什么？
2、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？
3、如何理解软硬件之间的等价性？
4、4种机器码的主要区别？
5、为什么定点数采用补码进行加减法运算存在溢出现象？如何判断它的运
算结果是否溢出？
二、计算题：
1、若某浮点数采用IEEE754编码标准的存储格式是（BF400000）16 ，则其
代表的十进制真值为多少？
2、将数（18.6875）10转换成754标准的32位浮点数的二进制存储格式？
3、计算机存储程序概念的特点之一，是把数据和指令都化为二进制信息看
待，今有一计算机字长32位。
对于二进位1000 1111 1110 1111 1100 0000 0000 0000，
（1）表示一个补码整数，其十进制值是多少？
（2）表示一个无符号整数，其十进制值是多少？
（3）表示一个IEEE754标准的单精度浮点数，其值是多少？
4、对于数字56和-79分别用8位二进制表示其四种机器码，即原码，反码，
补码和移码？。
计算机组成原理试题及答案全套
计算机组成原理试题及答案全套第一部分：选择题1.下列关于计算机内存的说法，错误的是：A.内存是计算机的主要存储器件之一B.内存是临时存储器件，供程序运行时使用C.内存容量越大，计算机的性能越强D.内存分为主存和辅存，主存速度较快，但容量相对较小答案：C2.下列关于CPU的说法，错误的是：A.CPU是计算机的核心部件，负责执行指令和控制计算机的运行B.CPU由运算器、控制器和寄存器组成C.CPU的速度越快，计算机的运行速度越快D.CPU的主频越高，计算机的运行速度越慢答案：D3.下列关于指令周期的说法，错误的是：A.指令周期是CPU执行一条指令所需的时间B.指令周期包括取指令、译码、执行、访存四个阶段C.指令周期的长度取决于CPU的主频D.指令周期越短，CPU的执行效率越高答案：D4.下列关于存储器层次结构的说法，错误的是：A.存储器层次结构分为寄存器、高速缓存、主存和辅存B.存储器层次结构越高，存取速度越快，容量越小C.高速缓存是位于CPU和主存之间的高速存储器D.存储器层次结构的设计目标是在速度、容量和成本之间取得平衡答案：B5.下列哪项措施可以提高计算机系统的安全性？A.设置强密码B.定期更新操作系统和应用程序补丁C.安装杀毒软件和防火墙D.以上都是答案：D6.下列关于计算机硬盘的说法，错误的是：A.硬盘是一种磁存储设备，用于长期存储数据B.硬盘的读写速度相对较慢，但容量较大C.硬盘的存储介质是固态闪存芯片D.硬盘采用磁道、扇区和柱面的方式来寻址数据答案：C第二部分：填空题1.计算机系统由________、软件和人员三部分组成。
答案：硬件2.CPU的两个主要功能是执行________和控制计算机的运行。
答案：指令3.存储器层次结构的设计目标是在速度、________和成本之间取得平衡。
答案：容量4.计算机的存储器分为________和辅存两部分。
答案：主存5.操作系统的主要功能包括________管理、文件管理和用户接口等。
计算机组成原理习题
三、分析题 1、指令格式结构如下所示，试分析指令格式及 寻址方式特点。
15 OP 10 目标寄存器 5 源寄存器 0
解：指令格式及寻址方式特点如下： 指令格式及寻址方式特点如下： A。单字长二地址指令； 。单字长二地址指令； B。操作码字段 可以指定 6＝64条指令； 可以指定2 条指令； 。操作码字段OP可以指定 条指令 C。源和目标都是寄存器，所以是ＲＲ型指令，两个操作数均在 ＲＲ型指令 。源和目标都是寄存器，所以是ＲＲ型指令， 寄存器中； 寄存器中； D。这种指令结构常用于算术逻辑运算类指令。 。这种指令结构常用于算术逻辑运算类指令。
B. 对CPU内部通用寄存器或主存某一单元任一位 进行状态强置。 C. A和B。 D. 进行移位操作。 13、指出下面描述汇编语言特性的句子中概念上有错 误的句子： A. 对程序员的训练要求来说，需要硬件知识。 B. 汇编语言对机器的依赖性高。 C. 汇编语言的源程序通常比高级语言源程序短小。 D. 汇编语言编写的程序执行速度比高级语言块。
11、算术右移指令执行的操作是： A. 符号位添0，并顺序右移一位，最低位移至进 位标志位。 B. 符号位不变，并顺序右移一位，最低位移至进 位标志位。 C. 进位标志位移至符号位，顺次右移一位，最低 位移至进位标志位。 D. 符号位添1，并顺序右移一位，最低位移至进 位标志位。 12、位操作类指令的功能是： A. 对CPU内部通用寄存器或主存某一单元任一 位进行状态检测。
C. 设基址寄存器14位，在非变址直接基址寻址时，确 定存储器可寻址的地址范围。 D. 间接寻址时，寻址范围是多少？ 解： A. 该指令格式可定义16种不同的操作。立即数寻址操 作数的范围是－128—＋127。 B. 绝对寻址（直接地址）E＝A 基址寻址 E＝（Rb）＋A 相对寻址 E＝（PC）＋A 立即寻址 D＝A 变址寻址 E＝（Rz）＋A C. E＝（Rb）＋A，Rb为 14位，故存储器可寻址范 围为： Rb ＋127－－ Rb －128。 D. 间接寻址时，寻址范围为64K，因为此时从主存读 出的数作为有效地址（16位）。
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。
第二章 计算机组成原理 练习题(带答案)
一、判断题1. 在使用配置了触摸屏的多媒体计算机时，可不必使用鼠标器。
Ｔ2. 盘和内存之间以簇为单位交换数据。
Ｆ3. 光盘是一种可读不可写的存储器。
Ｆ4. 显示器直接与ＡＧＰ接口相连。
Ｆ5. 激光打印机使用的墨水质量很高。
F6. 扫描仪工作时，将被扫描的图件正面朝上。
Ｆ7 .数码相机的成像技术与传统相机的成像技术基本相同。
Ｆ8. ＣＭＯＳ是一种易失性存储器。
Ｔ9 .ＳＲＡＭ比ＤＲＡＭ速度慢。
Ｆ10.ＲＯＭ是非易失性存储器。
Ｔ11.利用Cache能加快程序的运行速度，其依据的原理是Cache速度快。
Ｆ12.主存储器的编址单位是字节。
Ｔ13.I/O控制器可以完全脱离ＣＰＵ控制Ｉ／Ｏ操作的全过程。
Ｆ14.ＣＰＵ总线、存储器总线和Ｉ／Ｏ总线统称系统总线。
Ｔ15.Ｉ／Ｏ接口就是用于连接Ｉ／Ｏ设备的各种插头插座。
Ｆ16.总线控制器包含在主板的芯片组内。
Ｔ17.ＵＳＢ接口按双向并行方式传输数据。
Ｆ18.ＡＬＵ与浮点运算器可以同时进行整数和实数的运算。
Ｔ19.ＣＰＵ的工作频率即ＣＰＵ总线频率。
Ｆ20.计算机常用的输入设备为键盘、鼠标，常用的输出设备有显示器、打印机。
Ｔ21.不同厂家生产的计算机一定互相不兼容。
F22.PC机的主存储器包含大量的存储单元，每个存储单元都可以存放8个Byte。
F23.在使用输入设备进行输入时，目前还只能输入文字、命令和图像，无法输入声音。
F24.为了提高CPU访问硬盘的工作效率，硬盘通过将数据存储在一个比其速度快得多的缓冲区来提高与CPU交换的速度，这个区就是高速缓冲区，它是由DRAM芯片构成的。
T25.在一台已感染病毒的计算机上读取一张CD-ROM光盘中的数据，该光盘也有可能被感染病毒。
F26.存储容量是数码相机的一项重要性能，不论拍摄质量如何，存储容量大的数码相机可拍摄的相片数量肯定比存储容量小的相机多。
F27.绘图仪、扫描仪、显示器、音箱等均属于输出设备。
F28.PC机的主板又称为母板，上面可安装CPU、内存储器、总线、I／O控制器等部件，它们是PC机的核心。
计算机组成原理期末典型例题及答案
计算机组成原理期末典型例题1.CPU结构如图1所示，其中有一个累加寄存器AC，一个状态条件寄存器，各部分之间的连线表示数据通路，箭头表示信息传送方向。
1)标明图中四个寄存器的名称。
2)简述指令从主存取到控制器的数据通路。
3)简述数据在运算器和主存之间进行存 / 取访问的数据通路。
图1解：1)a为数据缓冲寄存器 DR ，b为指令寄存器 IR ，c为主存地址寄存器，d为程序计数器PC。
2)主存 M →缓冲寄存器 DR →指令寄存器 IR →操作控制器。
3)存贮器读：M →缓冲寄存器DR →ALU →AC4)存贮器写：AC →缓冲寄存器DR →M2. 某机器中，配有一个ROM芯片，地址空间0000H—3FFFH。
现在再用几个16K×8的芯片构成一个32K×8的RAM区域，使其地址空间为8000H—FFFFH。
假设此RAM 芯片有/CS和/WE信号控制端。
CPU地址总线为A15—A0,数据总线为D7—D0,控制信号为R//W，MREQ(存储器请求)，当且仅当MREQ和R//W同时有效时，CPU 才能对有存储器进行读(或写)。
1)满足已知条件的存储器，画出地址码方案。
2)画出此CPU与上述ROM芯片和RAM芯片的连接图。
解：存储器地址空间分布如图1所示，分三组，每组16K×8位。
由此可得存储器方案要点如下：1)用两片16K*8 RAM芯片位进行串联连接，构成32K*8的RAM区域。
片内地址：A0 ——A13 ，片选地址为：A14——A15；2)译码使用2 ：4 译码器；3)用 /MREQ 作为2 ：4译码器使能控制端，该信号低电平（有效）时，译码器工作。
4)CPU的R / /W信号与RAM的/WE端连接，当R // W = 1时存储器执行读操作，当R // W = 0时，存储器执行写操作。
如图1图1CPU与芯片连接如图2：图2的ROM区域，现在用一3. 某机器中，已知配有一个地址空间为(0000—1FFF)16个SRAM芯片（8K×8位）形成一个16K×16位的ROM区域，起始地址为（2000）。
计算机组成原理习题及答案
第二部分：数据的表示和运算
求证：-[y]补 = [-y]补 证明: 因为[x+y]补=[x]补+[y]补 设x=-y, 代入上式，有 [0]补 =[-y]补+[y]补 即[-y]补+[y]补＝0 因此 -[y]补=[-y]补
第二部分：数据的表示和运算
设[x]补 = x0.x1x2…xn , [y]补 = y0.y1y2…yn , 证明：[x×y]补 = [x]补×(-y0 + y1×2-1+y2×2-2+……+yn×2-n)。 证明: (1)当被乘数x的符号任意，用补码表示，乘数y为正。设 [x]补=x0. x1x2 …… xn [y]补=0. y1y2 …… yn 因为 [x]补=2n+1 + x ( mod2 ) [y]补=y 所以[x] 补 ×[y] 补 =(2n+1 +x)×y = 2n+1y +x×y= 2(y1y2 …… yn) +x×y 因为 (y1y2 …… yn) 是大于0的正整数，根据模运算的性质有： 2 (y1y2 …… yn) = 2 (mod2) 所以 [x]补×[y]补 = 2 + x×y =[x×y]补(mod2) 即 [x×y]补=[x]补×[y]补 =[x]补×（0. y1y2 …… yn） = [x]补×y (1)
计算机组成原理.各章例题
第一章计算机系统概论例1，冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是什么?解：冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是：按地址访问并顺序执行指令。
冯·诺依曼机工作原理为：例2，Cache是一种A. ______存储器，是为了解决CPU和主存之间B. ______不匹配而采用的一项重要硬件技术。
现发展为多级cache体系，C. ______分设体系。
解：A. 高速缓冲B. 速度C. 指令cache与数据cache例3，完整的计算机应包括那些部分？解：完整的计算机应包括配套的硬件设备和软件系统。
例4，计算机系统的层次结构是怎样的？解：计算机系统的层次结构如图：第二章 运算方法和运算器例 1.设机器字长32位，定点表示，尾数31位，数符1位，问：(1)定点原码整数表示时，最大正数是多少？最大负数是多少？ (2)定点原码小数表示时，最大正数是多少？最大负数是多少？ 解：（1最大正数：数值 = （231 – 1）10最大负数： 数值 = -（231 – 1）10 （2）定点原码小数表示： 最大正数值 = （1 – 231 ）10最大负数值 = -（1–231 ）10例2.已知 x = - 0.01111 ，y = +0.11001， 求 [ x ]补 ，[ -x ]补 ，[ y ]补 ，[ -y ]补，x + y = ？ ，x – y = ？解：[ x ]原 = 1.01111 [ x ]补 = 1.10001 所以 ：[ -x ]补 = 0.01111[ y ]原 = 0.11001 [ y ]补 = 0.11001 所以 ：[ -y ]补 = 1.00111 [ x ]补 11.10001 [ x ]补 11.10001 + [ y ]补 00.11001 + [ -y ]补 11.00111 [ x + y ]补 00.01010 [ x - y ]补 10.11000所以： x + y = +0.01010 因为符号位相异，结果发生溢出例3.设有两个浮点数 N 1 = 2j1 × S 1 , N 2 = 2j2 × S 2 ,其中阶码2位，阶符1位，尾数四位，数符一位。
(完整版)计算机组成原理第2章例题及参考答案
第二章数码系统例题及答案例题1写出下列各数的原码、反码、补码、移码（用二进制数表示）。
（1）－35/64 （2）23/128 （3）－127（4）用小数表示－1 （5）用整数表示－1 （6）用整数表示－128解：－1在定点小数中原码和反码表示不出来，但补码可以表示，－1在定点整数中华表示最大的负数，－128在定点整数表示中原码和反码表示不出来，但补码可以。
例题2设机器字长为16位，分别用定点小数和定点整数表示，分析其原码和补码的表示范围。
解：（1）定点小数表示最小负数最大负数0 最小正数最大正数二进制原码 1.111...111 1.000...001 0.000...001 0.111 (111)十进制真值- (1-215) -2152－151-2-15原码表示的范围：- (1-215) ～1-2-15二进制补码 1.000...000 1.111...111 0.000...001 0.111 (111)十进制真值-1 -2152－151-2-15原码表示的范围：- 1 ～1-2-15（2）定点整数表示最小负数最大负数0 最小正数最大正数二进制原码1111...111 1000...001 0000...001 0111 (111)十进制真值- (215－1) -1 ＋1 215－1原码表示的范围：- (215－1) ～215－1 [-32767 ~ +32767]二进制补码1000...0001111...111 0000...001 0111 (111)十进制真值-1 +1 215-1原码表示的范围：- 215～215-1 [-32768 ~ +32767]一、选择题1．下列数中最小的数为（）。
A．(101001)2B．(52)8C．(101001)BCD D．(233)162．下列数中最大的数为（）。
A．(10010101)2B．(227)8C．(96)16D．(143)53．在机器数中，（）的零的表示形式是惟一的。
计算机组成原理练习题-答案
一、填空题1．对存储器的要求是速度快，_容量大_____，_价位低_____。
为了解决这方面的矛盾，计算机采用多级存储体系结构。
2．指令系统是表征一台计算机__性能__的重要因素，它的____格式__和___功能___不仅直接影响到机器的硬件结构而且也影响到系统软件。
3．CPU中至少有如下六类寄存器__指令____寄存器，__程序_计数器，_地址__寄存器，通用寄存器，状态条件寄存器，缓冲寄存器。
4．完成一条指令一般分为取指周期和执行周期，前者完成取指令和分析指令操作，后者完成执行指令操作。
5．常见的数据传送类指令的功能可实现寄存器和寄存器之间，或寄存器和存储器之间的数据传送。
6．微指令格式可分为垂直型和水平型两类，其中垂直型微指令用较长的微程序结构换取较短的微指令结构。
7．对于一条隐含寻址的算术运算指令，其指令字中不明确给出操作数的地址，其中一个操作数通常隐含在累加器中8．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为2^127(1-2^－23) ，最小正数为2^－129 ，最大负数为2^－128(-2^－1-2^－23) ，最小负数为-2^127 。
9．某小数定点机，字长8位（含1位符号位），当机器数分别采用原码、补码和反码时，其对应的真值范围分别是-127/128 ～+127/128 -1 ～+127/128 -127/128 ～+127/128 （均用十进制表示）。
10．在DMA方式中，CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存，它们是停止CPU访问主存、周期挪用和DMA和CPU交替访问主存。
11．设n = 8 （不包括符号位），则原码一位乘需做8 次移位和最多8 次加法，补码Booth算法需做8 次移位和最多9 次加法。
12．设浮点数阶码为8位（含1位阶符），尾数为24位（含1位数符），则32位二进制补码浮点规格化数对应的十进制真值范围是：最大正数为，最小正数为，最大负数为，最小负数为。
计算机组成原理例题
例3.1 假设总线的时钟频率为100MHZ ，总线的传输周期为4个时钟周期，总线的宽度为32位，试求总线的数据传输率。
若想提高一倍数据传输率，可采取哪些措施？ 解：根据总线时钟频率为100MHZ ，得 1个时钟周期为1/100MHZ=0.01us 总线传输周期为0.04us总线的宽度为32位=4B故总线的数据传输率为：4B/0.04us=100MBps措施：可以提高时钟频率。
可以增加数据线的宽度。
例3.2 在异步串行传输系统中，假设每秒传输120个数据帧，其字符格式规定包括1个起始位，7个数据位，1个奇校验位，1个终止位，试计算波特率？ 解：按题目意思，一帧包含 1+7+1+1=10位故波特率为：10*120bps=1200bps=1200波特例3.2 画图说明用异步串行传输方式发送8位十六进制数据95H 。
要求字符格式为：1位起始位，8位数据位，1位偶校验位，1位终止位？ 解：95H = 1001 0101B例3.2 在异步串行传输系统中，若字符格式规定包括1个起始位，8个数据位，1个奇校验位，1个终止位，假设波特率为1200bps ，求这时的比特率？解：按题目意思，传输一个字符，一共需要传输11位 数据，即有效率为8/11 故比特率为：1200 * 8/11 = 872.72bps例：假设CPU 执行某段程序时，共访问Cache 命中2000次，访问主存50次。
已知Cache 的存取周期为50ns ，主存的存取周期为200ns 。
求Cache-主存系统的命中率、效率和平均访问时间。
解：(1)Cache 的命中率为： 2000/(2000+50)=0.97 (2)平均访问时间：50*0.97+200*(1-0.97) = 54.5ns (3)访问效率： 50/54.5 = 91.7%设MAR 有32位,MDR 有8位,则存储单元的个数是多少,单个存储单元的容量是多少,总存储容量是多少? 个数 232=4G起始化D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7校验位 停止位0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1单个存储单元容量：1BYTE=8bit总存储容量4GB设主存储器容量为64K*32位，并且指令字长、存储字长、机器字长三者相等。
计算机组成原理习题及答案
概论一、选择题：１．1946年研制成功的第一台电子数字计算机称为＿B＿。
2.完整的计算机系统应包括..运算器、存储器、控制器B.外部设备和主机C.主机和存储器D.配套的硬件和软件设备3.计算机系统中的存储器系统是指存储器存储器 C.内存储器 D.内存储器和外存储器4.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_C_____.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5.计算机硬件能直接执行的只有_B___.A.符号语言B.机器语言C.机器语言和汇编语言D.汇编语言二、填空题:#1.计算机的硬件包括__运算器控制器存储器输入设备输出设备__.2.在计算机术语中,将运算器和控制器合在一起称为_CPU__,而将_CPU__和存储器合在一起称为__主机__.3.计算机的软件一般分为两大类:一类叫_系统__软件,一类叫_应用__软件,其中,数据库管理系统属于_系统_软件,计算机辅助教学软件属于__应用___软件.4.计算机系统中的存储器分为_内存储器_和_外存储器_.在CPU执行程序时,必须将指令存放在_内存储器__中.5.输入、输出设备以及辅助存储器统称为_外部设备___.6.计算机存储器的最小单位为__位___,1KB容量的存储器能够存储_1024*8__个这样的单位.7.在计算机系统中,多个系统部件之间信息传送的公共通路称为__总线___,就其所传送的信息的性质而言,在公共通路上传送的信息包括_数据__、__地址__和__控制___信息.三、衡量计算机性能的基本指标有哪些答：1.基本字长2.数据通路宽度3.运算速度：包括CPU时钟频率和数据传输率 4.存储器的容量：包括主存储器的容量和外存储器的容量5.外围设备及其性能 6.系统软件配置运算方法和运算器:一、选择题:1.在机器数中,__B____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3.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__B__码.A.原B.补C.反D.移4.运算器虽有许多部件组成,但核心部分是__B____.A.数据总路线B.算术逻辑运算单元C.多路开关D.通用寄存器5.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.补码运算的十进制加法器 D.补码运算的二进制加法器6.在定点运算器中,无论采用双符号位还是单符号位,必须有__C___,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%7.在定点运算中产生溢出的原因是__C_____.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.运算的结果的操作数超出机器的表示范围D.寄存器的位数太少,不得不舍弃最低有效位二、计算题:1.把十进制数X=(+×2-10写成浮点表示的机器数,阶码、尾数分别用原码、反码和补码表示,设阶码4位,阶符1位,尾数15位,尾数符号1位. (原码：1 0010 0 00 反码：1 1101 0 00 补码：1 1110 1 00)2.已知X=,Y=+,求[X]补, [Y]补, [-Y]补, X+Y=,X-Y=存储系统一、选择题:1.存储器是计算机系统中的记忆设备,它主要用来__C_____.A.存放数据B.存放程序C.存放数据和程序D.存放微程序2.存储单元是指___B_____. A.存放一个二进制信息的存储元 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%3.存储周期是指__D___. 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 D.存储器进行连续写操作所允许的最短时间间隔4.和外存储器相比,内存储器的特点是_C_____.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5.某计算机字长16位,其存储容量64KB,若按字编址,那么它的寻址范围是_B_____.—64K B. 0---32K C. 0---64KB D. 0---32KB6.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__D__.A. 64,16B. 16,64C. 64,8 ,167.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__D___.A. 8,512B. 512,8C. 18,8D. 19,88.某机字长32位,存储容量1MB,若按字编址,它的寻址范围是__C___.%A, 0—1M B. 0---512K C. 0---256K D. 0---256KB9.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___.A. 0---1MB. 0---4MBC. 0---4MD. 0---1MB10.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_C____.A. 0---4MBB. 0---2MBC. 0---2MD. 0---1MB11.某计算机字长为32位,其存储容量为16MB,若按双字编址,它的寻址范围是_C____.A. 0---4MBB. 0---2MBC. 0---2MD. 0---1MB12.主存储器和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.扩大主存储器的数量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13.在cache的地址映射中,若主存中的任意一块可映射到cache内的任意一块的位置上,则这种方法称为__A____.%A.全相联映射B.直接映射C.组相联映射D. 混合映射二、填空题:1.对存储器的要求是_容量大__,__速度快__,__成本低___,为了解决这三方面的矛盾,计算机采用_多级__体系结构.能直接访问_主存__和__cache__,但不能直接访问__辅存__和__外设_____.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,__集成度_不如后者高.它们的共同特点是断电后__不能___保存信息.4. cache是一种__高速缓冲__存储器,是为了解决CPU和主存之间__速度___不匹配而采用的一项重要的硬件技术.5.三级存储系统是由主存辅存____组成.6.半导体SRAM是靠__触发器___存储信息,半导体DRAM则是靠__电容____存储信息.存储器的刷新一般有_集中式__,__分散式__两种方式,刷新是因为_电荷泄漏，需定期补充___.8.计算机系统的存储系统通常采用层次结构,在选择各层次所采用的器件时,应综合考虑__速度_,_容量_,_位价__等因素.、三、分析题:1.设有一个具有24位地址和8位字长的存储器,问(1)该存储器能够存储多少字节的信息(16MB)(2)如果存储器由4M×1位的RAM芯片组成,需要多少片(4*8=32片) (3)需要多少位作芯片选择(4位)2.某SRAM芯片有17位地址线和4位数据线,用这种芯片为32位字长的处理器构成1M×32位的存储器,并采用模块板结构,问: (1)若每个模块板为256K×32位,共需几块板(2)每块板内共需用多少片这样芯片(3)共需多少位地址线,各完成什么功能总线部分：一、填空题：1．计算机中各个功能部件是通过（总线）连接的，它是各部件之间进行信息传输的公共线路。
计算机组成原理习题及答案
1.主存的性能指标有哪些？
存储容量，存取时间，存储周期，存储器带宽。
存取时间，存储周期，存储器带宽反映了主存的速度指标。
这个二进制代码位是存储器中最小的存储单位，称为存储位元。由若干个存储位元组组成一个存储单元，然后再由许多存储单元组成一个存储器。
1.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位SRAM芯片组成，需要多少片？
（3）需要多少位地址做芯片选择？
解：（1）220*32/8=222=4M字节
（2）（1024K*32）/（512K*8）=2*4=8片
（3）1位
响应时间 表征从输入到系统产生响应之间的时间度量，用时间单位来度量。
利用率 在给定的时间间隔内系统被实际使用的时间所占比率，用百分比表示。
处理机字长 指处理机运算器中一次能够完成二进制运算的位数，
总线宽度 一般指CPU中运算器与存储器之间进行互连的内部总线二进制位数。
存储器容量 存储器中所有存储单元的总数目。
通常把取指令的一段时间叫做取值周期，而把执行指令的一段时间叫做执行周期。
把运算器和控制器合在一起称为中央处理机，简称CPU。目前存储器也放入到CPU芯片中，称为中央处理器。
系统总线是构成计算机系统的骨架，是多个系统部件之间进行数据传送的公共通路。
计算机是由运算器、存储器、控制器、适配器、总线和输入/输出设备组成的。
7.某机器中，已知配有一个地址空间为0000H-3FFFH的ROM区域。现在再用一个RAM芯片（8K*8）形成40K*16位的RAM区域，起始地址为6000H。假设RAM芯片有CS和WE信号控制端。CPU的地址总线为A15 -A0，数据总线为D15 -D0，控制信号为R/W（读/写），MREQ（访存），要求：
计算机组成原理综合练习题含参考答案
计算机组成原理综合练习题一．单选题（每题1 分，共15分）1. 对于第一台电子数字计算机ENIAC，下列描述正确的是（）A. 存储器采用了磁芯存储器B. 中央处理器把运算器和控制器做在同一个芯片中C. 基本元器件为体积很大的真空管D. 采用了冯若依曼体系结构2. 下列各叙述中符合“存储程序”思想的是（）A. 把计算机的程序指令存放到存储器，而所需数据从输入设备获取。
B. 程序和数据必须分开存放，否则无法区分。
C. 计算机运行时执行预先存放的程序和数据代码。
D. 为了区分数据和程序需要在代码中使用标志信息。
3. 下列内容中不属于．．．指令集体系结构ISA的是（）A. 指令中操作码的长度和编码方法B. 可编程寄存器的名称、变化和用途等C. 主存储器的编址方式D. 编译程序的实现4. 在浮点运算中，“右规”操作是指（）。
A.尾数左移，阶码增大B.尾数左移，阶码减小C.尾数右移，阶码增大D.尾数右移，阶码减小5. IEEE754单精度浮点数表示中，指数移码的偏置常数是（）A. 127B. 128C. 255D.2566. IEEE754标准的浮点数表示中（）A.阶码和尾数都用补码表示B.阶码和尾数都用原码表示C.阶码用移码表示，尾数用补码表示D.阶码用移码表示，尾数用原码表示7. 下列说法不正确．．．的是（）A. 奇偶校验码能够发现奇数个错B. 奇偶校验码能够发现偶数个错C. 海明码能够发现两位同时出错D. 海明码能够定位1位错的位置8. 在IEEE754浮点数格式中，∞的表示是（）A. 指数各位为0，尾数各位为0B. 指数各位为0，尾数各位为1C. 指数各位为1，尾数各位为0D. 指数各位为1，尾数各位为19.微程序存放在（）。
A. 堆栈中B. 主存中C. CPU中D. 磁盘中10. 单周期MIPS在一个时钟周期中不能完成（）A. 从数据存储器读数据和向数据存储器写数据；B. ALU运算和向寄存器堆写数据。
计算机组成原理例题习题
乘积的符号位为：xf⊕yf=0⊕1=1 因符号位单独考虑，算前求补器的 使能控制信号为0，经算前求补后输出 x′=1101，y′=1011，其中x′和y′分别 是x和y原码的数值位。
因算后求补器的使能控制信号为0，经算后求补后输出为 10001111，加上乘积符号位1，得 [x×y]原=1.10001111 所以 x×y=-0.10001111
第13页
被除数/余数 0101001 +[-y′]补 1001 1110001 + [y′]补 0111 001101 +[-y′]补 1001 11111 + [y′]补 0111 0110
商
q0=0
q1=1
q2=0
q3=1
说明 被除数[x′]补 第一步减去除数，即+[-y′]补 最高位向前产生的进位为0，即商0 向右错开1位，加上除数，即+[y′]补 最高位向前产生的进位为1，即商1 向右错开1位，减去除数，即+[-y′]补 最高位向前产生的进位为0，即商0 向右错开1位，加上除数，即+[y′]补 最高位向前产生的进位为1，即商1
第10页
【解】②带求补器的补码阵列乘法器 [x]补=0.1101 [y]补=1.0101 乘积的符号位为：xf⊕yf=0⊕1=1 因算前求补器的使能控制信号分别 为被乘数和乘数的符号位，经算前求补 后输出 1101 × 1011 1101 1101 0000 + 1101 。 10001111
x′=1101，y′=1011，其中x′和y′分别
故得 商q=q0q1q2q3=0101， 余数r=r3r4r5r6=0110 所以 [x÷y]原=1101，[余数]原=0110 其中，余数的符号位与被除数相同 即 x÷y=-101，余数=110
计算机组成原理习题(附参考答案)
计算机组成原理习题（附参考答案）一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1、在统一编址方式下，下面的说法( )是正确的。
A、一个具体地址只能对应内存单元B、一个具体地址既可对应输入/输出设备，又可对应内存单元C、一个具体地址只能对应输入/输出设备D、只对应输入/输出设备或者只对应内存单元正确答案：D2、堆栈指针SP的内容是（）。
A、栈顶地址B、栈顶内容C、栈底内容D、栈底地址正确答案：A3、下列不属于程序控制指令的是（）。
A、循环指令B、无条件转移指令C、条件转移指令D、中断隐指令正确答案：D4、计算机的存储系统是指（）。
A、cache，主存储器和外存储器B、主存储器C、ROMD、RAM正确答案：A5、指令是指（）。
A、计算机中一个部件B、发给计算机的一个操作命令C、完成操作功能的硬件D、通常用于构成主存的集成电路正确答案：B6、相对于微程序控制器，组合逻辑控制器的特点是（）。
A、指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展容易B、指令执行速度慢，指令功能的修改和扩展难C、指令执行速度快，指令功能的修改和扩展容易D、指令执行速度快，指令功能的修改和扩展难正确答案：D7、中断向量可提供（）。
A、主程序的断点地址B、传送数据的起始地址C、被选中设备的地址D、中断服务程序入口地址正确答案：D8、迄今为止，计算机中的所有信息仍以二进制方式表示的理由是（）。
A、信息处理方便B、物理器件性能所致C、运算速度快D、节约元件正确答案：B9、相联存储器是按（）进行寻址的存储器。
A、内容指定方式B、地址指定与堆栈存取方式结合C、堆栈存取方式D、地址指定方式正确答案：A10、若SRAM芯片的容量是2M×8位，则该芯片引脚中地址线和数据线的数目之和是（）。
A、29B、21C、18D、不可估计正确答案：A11、若x=103,y=-25,则下列表达式采用8位定点补码运算实现时，会发生溢出的是（）。
A、x+yB、-x+yC、-x-yD、x-y正确答案：D12、系统总线是指（）。
计算机组成原理期末典型例题及答案
1) 请设计微指令格式（具体考虑控制字段，顺序控制字段只画 框图）
2) “ADD R0,R1”指令完成（R0） + (R1) R1 的操作，画出微程 序流程图. 解：
1) 组内地址 ：A12 ——A0 （A0 为低位）； 2) 组号译码使用 2 ：4 译码器； 3) RAM1 ，RAM 2 各用两片 SRAM 芯片位进行并联连接， 其中一片组成高 8 位，另一片组成低 8 位。 4) 用 /MREQ 作为 2 ：4 译码器使能控制端，该信号低电平（有 效）时，译码器工作。 5) CPU 的 R / /W 信 号与 SRAM 的/WE 端连接，当 R // W = 1 时存储器执行读操作， 当 R // W = 0 时，存储器执行写操作。如 图2
公共微程序信号
(2)流程图如图:
7. 某计算机的数据通路如图所示，其中 M—主存， MBR—主 存数据寄存器， MAR—主存地址寄存器， R0-R3—通用寄存器， IR—指令寄存器， PC—程序计数器（具有自增能力）， C、D—暂存器， ALU—算术逻辑单元（此处做加法器看待）， 移位器—左移、右移、直 通传送。所有双向箭头表示信息可以双向传送。
存储器的平均读/写周期与单个存储器片的读/写周期相差不多，应采 用异步式刷新方式比较合理。
DRAM 存储器来讲，两次刷新的最大时间间隔是 2ms. DRAM 芯片读/写周期为 0.5μs。假定 16K×1 位的 RAM 芯片由 128 ×128 矩阵存储元构成，刷新时只对 128 行进行异步式刷新，则刷新间 隔为 2ms/128 =15.6μs，可取刷新信号周期为 15μs .
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
【解】 [x]补=11.0100 [x]补 1 1.0 1 0 0
+ [y]补 1 1.1 0 0 0 1 0.1 1 0 0
[y]补=11.1000
符号位出现“10”，表示已溢出，负溢出。即结果小于-1
第6页
【例】： ｘ= +011,ｙ= +110, 变形移码求[x+y]移 和 [x-y]移, 并判断 是否溢出。 【解】：阶码取3位（不含符号位），其对应的真值范围是： -8~+7
FA a3b4 FA a2b4 FA a1b4 FA a0b4
FA
FA
FA
FA 0
p9
p8
p7
p6
p5
p4
p3
p2
p1
p0
99
第1页
【例】 用一台40MHz处理机执行标准测试程序，程序所含的混合指令数 和每类指令的CPI如表所示，求有效CPI、MIPS速率和程序的执行时间。
【解】：总指令数为： 45000+32000+15000+8000=100000条 各类指令所占的比例分别是： 整数运算为45%，数据传送为32%，浮点操作为15%，控制传送为8%。 有效CPI、MIPS速率和程序的执行时间分别计算如下： (1)有效CPI为 1×0.45+2×0.32+2×0.15+2×0.08=1.55CPI (2)MIPS速率为 40×106/(1.55×106)≈25.8MIPS (3)程序的执行时间为 100000×1.55/(40×106)=0.003875s
目录
章计算机系统概论 章运算方法和运算器 章存储系统 章指令系统 章中央处理器 章总线系统
a4b4
a4b1
a4b0
a3b0
0
a2b0
0
a1b0
0
a0b0
0
FA a3b1 FA a2b1 FA a1b1 FA a0b1
a4b2
FA a3b2 FA a2b2 FA a1b2 FA a0b2
a4b3
FA a3b3 FA a2b3 FA a1b3 FA a0b3
最后得到32位浮点数的二进制存储格式为
0100 0001 1010 0100 1100 0000 0000 0000
＝ (41A4C000)16
第4页
【例】设机器字长16位,定点表示,尾数15位,数符1位,问： 若(1把)定问点题原换码成整补数码表，示则时结,果最又大是正什数么是？多即少?最小负数是多少? ((12))定定点点补原码码整小数数表表示示时时,,最最大大正正数数是是多多少少??最最小小负负数数是是多多少少??
指数e＝阶码－127＝10000010－01111111 ＝00000011=(3)10 包括隐藏位1的尾数：
1.M＝1.011 0110 0000 0000 0000 0000＝1.011011 于是有 x＝(－1)s×1.M×2e
＝＋(1.011011)×23＝＋1011.011＝(11.375)10
第5页
【例】 x= +0.1100, y= +0.1000, 用变形补码求x+y。
【解】 +
[x]补=00.1100 [x]补 0 0. 1 1 0 0 [y]补 0 0. 1 0 0 0
0 1. 0 1 0 0
[y]补=00.1000
符号位出现“01”，表示已溢出，正溢。即结果大于+1
【例】 x= -0.1100, y= -0.1000, 用变形补码求x+y。
加上符号位，最后乘积 [ｘ·ｙ]原=1 11000011 其真值为：x×y=-11000011B=-195
第8页
【例】 设ｘ＝＋15，ｙ＝－13，用带求补器的补码阵列乘法器求出乘
积ｘ·ｙ＝？
【解】 设最高位为符号位,则输入数据为：
[ｘ]补 ＝01111
[ｙ]补 ＝ 10011
符号位单独运算，算前求补级输出为：
[x]移= 01 011, [y]补= 00 110,
[x+y]移= [x]移+ [y]补= 01 011 + 00 110 10 001
[x-y]移= [x]移+ [-y]补= 01 011 + 11 010 00 101
[-y]补=11 010
结果上溢。
结果正确, 为-3。
第7页
【例】 设ｘ＝＋15，ｙ＝－13，用带求补器的原码阵列乘法器求出乘
第2页
【例】若浮点数 x 的二进制存储格式为(41360000)16，求其32位浮点数的
十进制值。
【解】： 将x展开成二进制：
数符：0
0100,0001,0011,0110,0000,0000,0000,0000
阶码：1000,0010
尾数：011,0110,0000,0000,0000,0000
第3页
【例】: 将十进制数20.59375转换成32位浮点数的二进制格式来存储。
【解】：首先分别将整数和分数部分转换成二进制数：
20.59375＝10100.10011
然后移动小数点，使其在第1，2位之间
10100.10011＝1.010010011×24
e＝4
于是得到： e =Ｅ – 127
S＝0，E＝4＋127＝131=1000,0011，M＝010010011
积ｘ×ｙ＝？（设最高位为符号位）
【解】 输入数据为：
[ｘ]原 ＝01111
[ｙ]原 ＝ 11101
乘积符号位： xf⊕yf=1
算前求补器的使能控制信号=0，算前求补输出为：
|ｘ|＝1111， |ｙ|＝1101
1111
×)
1101
1111
0000
1111
1111
0
11 0 0 0 0 1 1
算后求补器的使能控制信号也为0，算后求补输出为： 11000011，