杭电计算机组成作业答案
计算机组成课后习题答案
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。
计算机组成考试题及答案
计算机组成考试题及答案一、选择题1. 在计算机系统中,用于封装和保护芯片的是:a) 主板b) CPUc) 内存d) 芯片外壳答案:d) 芯片外壳2. 下列哪个不是计算机中的输入设备?a) 鼠标b) 打印机c) 键盘d) 扫描仪答案:b) 打印机3. 被称为计算机的“大脑”的是:a) CPUb) 内存c) 硬盘d) 显示器答案:a) CPU4. 下列哪个不属于计算机的输出设备?a) 显示器b) 鼠标c) 打印机d) 音箱答案:b) 鼠标5. 在计算机中,控制各个部件协同工作的是:a) 主板b) 内存c) CPUd) 硬盘答案:c) CPU二、填空题1. 计算机的最小存储单位是______。
答案:字节(Byte)2. 计算机中,用于存储操作系统和程序的是______。
答案:硬盘3. CPU中的运算单元是由______和______组成的。
答案:算术逻辑单元(ALU)和控制单元(CU)4. 内存中存储数据和程序时,每个存储单元都有唯一的地址,这个地址用______来表示。
答案:十六进制数5. 二进制数00001111的十进制表示为______。
答案:15三、简答题1. 计算机中的主板是什么作用?主板上有哪些主要部件?答案:主板是计算机中的核心部件,它将各个组件连接在一起,起到传递信号、提供电源和控制各个设备的作用。
主板上的主要部件包括CPU插槽、内存插槽、扩展插槽、芯片组等。
2. 请解释什么是计算机的硬件和软件?答案:计算机的硬件是指物理设备,包括主板、CPU、内存、硬盘、显示器等,用于进行数据处理和存储。
而软件是指计算机系统中的程序和数据,包括操作系统、应用程序、驱动程序等,用于指导硬件完成各种任务。
3. 什么是计算机的指令集架构(ISA)?答案:指令集架构是计算机体系结构的一部分,定义了计算机的指令集合和计算机操作的规则。
它决定了计算机的操作类型、指令格式等,不同的计算机体系结构采用不同的指令集架构。
2022年杭州电子科技大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷B(有答案)
2022年杭州电子科技大学软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷B(有答案)一、选择题1、假定主存地址为32位,按字节编址,主存和Cache之间采用直接映射方式,主存块大小为4个字,每字32位,采用写回(Write Back)方式,则能存放4K字数据的Cache的总容量的位数至少是()。
A.146KB.147KC.148KD.158K2、某SRAM芯片,其容量为512×8位,除电源和接地端外,该芯片引出线的最小数目应该是()。
A.23B.25C.50D.193、完整的计算机系统应该包括()。
A.运算器、存储器、控制器B.外部设备和主机C.主机和应用程序D.主机、外部设备、配套的软件系统4、下列关于配备32位微处理器的计算机的说法中,正确的是()。
该机器的通用寄存器一般为32位Ⅱ.该机器的地址总线宽度为32位Ⅲ.该机器能支持64位操作系统IV.一般来说,64位微处理器的性能比32位微处理器的高A.I、ⅡB.I、ⅢC.I、ⅣD.I、IⅡ、Ⅳ5、在计算机系统中,表明系统运行状态的部件是()。
A.程序计数器B.指令寄存器C.程序状态字D.累加寄存器6、下列关于总线设计的叙述中,错误的是()。
A.并行总线传输比串行总线传输速度快B.采用信号线复用技术可减少信号线数量C.采用突发传输方式可提高总线数据传输率D.采用分离事务通信方式可提高总线利用率7、控制总线主要用来传送()。
I.存储器和1/O设备的地址码II.所有存储器和I/O设备的时序信号III.所有存储器和1/O设备的控制信号IV.来自I/O设备和存储器的响应信号A.II、IIIB. I,III,IVC. III,IVD.II,III. IV8、下列说法中正确的是()。
A.采用微程序控制器是为了提高速度B.控制存储器采用高速RAM电路组成C.微指令计数器决定指令的执行顺序D.一条微指令放在控制存储器的一个单元中9、组合逻辑控制器和微程序控制器的主要区别在于()。
计算机组成考试题及答案
计算机组成考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 在计算机系统中,CPU执行指令的顺序是:A. 取指令、译码、执行B. 取指令、执行、译码C. 译码、取指令、执行D. 执行、译码、取指令答案:A2. 计算机的存储器分为哪两种类型?A. 随机存取存储器和顺序存取存储器B. 只读存储器和随机存取存储器C. 只读存储器和顺序存取存储器D. 随机存取存储器和易失性存储器答案:B3. 下列哪个部件不属于计算机的输入设备?A. 键盘B. 鼠标C. 显示器D. 扫描仪答案:C4. 计算机的总线可以分为哪几类?A. 数据总线、地址总线和控制总线B. 内部总线和外部总线C. 并行总线和串行总线D. A和B5. 在计算机系统中,用于暂时存储指令和数据的存储器是:A. 硬盘B. 内存C. 光盘D. 软盘答案:B6. 计算机的字长是指:A. 计算机一次能处理的数据位数B. 计算机一次能处理的字节数C. 计算机一次能处理的字符数D. 计算机一次能处理的指令数答案:A7. 以下哪个不是计算机的输出设备?A. 打印机B. 显示器C. 键盘D. 音响答案:C8. 计算机的中央处理器(CPU)包括哪两个主要部分?A. 控制器和运算器B. 存储器和运算器C. 控制器和存储器D. 运算器和输入输出设备答案:A9. 在计算机系统中,用于长期存储数据的设备是:B. 硬盘C. 光盘D. 软盘答案:B10. 计算机的二进制数系统中,1+1的结果是:A. 2B. 10C. 11D. 0答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 计算机的硬件系统主要包括以下哪些部件?A. 中央处理器B. 存储器C. 输入输出设备D. 操作系统答案:ABC2. 计算机的存储器按照存储介质可以分为:A. 磁存储器B. 光存储器C. 半导体存储器D. 纸带存储器答案:ABC3. 计算机的输入设备包括:A. 键盘B. 鼠标D. 打印机答案:ABC4. 计算机的软件系统可以分为:A. 系统软件B. 应用软件C. 操作系统D. 编程语言答案:AB5. 计算机的总线按照功能可以分为:A. 数据总线B. 地址总线C. 控制总线D. 通信总线答案:ABC三、填空题(每空1分,共20分)1. 计算机的存储器分为______和______两种类型。
2022年杭州电子科技大学计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B(有答案)
2022年杭州电子科技大学计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B(有答案)一、选择题1、一个存储器的容量假定为M×N,若要使用I×k的芯片(I<M,k<N),需要在字和位方向上同时扩展,此时共需要()个存储芯片。
A.M×NB.(M/I)×(N/k)C.M/I×M/ID.M/I×N/k2、假定主存地址为32位,按字节编址,主存和Cache之间采用直接映射方式,主存块大小为4个字,每字32位,采用写回(Write Back)方式,则能存放4K字数据的Cache的总容量的位数至少是()。
A.146KB.147KC.148KD.158K3、关于浮点数在IEEE754标准中的规定,下列说法中错误的是()。
I.浮点数可以表示正无穷大和负无穷大两个值Ⅱ.如果需要,也允许使用非格式化的浮点数Ⅲ.对任何形式的浮点数都要求使用隐藏位技术IⅣ.对32位浮点数的阶码采用了偏移值为l27的移码表示,尾数用原码表示4、在补码加减交替除法中,参加操作的数和商符分别是()。
A.绝对值的补码在形成商值的过程中自动形成B.补码在形成商值的过程中自动形成C.补码由两数符号位“异或”形成D.绝对值的补码由两数符号位“异或”形成5、当满足下列()时,x>-1/2成立。
A.x1必须为l,x2~x4至少有一个为1B.x1必须为1,x2~x4任意C.x1必须为0,x2~x4至少有一个为1D.x1必须为0,X2~x4任意6、下列关于同步总线的说法中,正确的有()。
I.同步总线一般按最慢的部件来设置公共时钟II.同步总线一般不能很长III.同步总线一般采用应答方式进行通信IV.通常,CPU内部总线、处理器总线等采用同步总线A. I,IIB. I,II,IVC.III,IVD.II,III,IV7、控制总线主要用来传送()。
I.存储器和1/O设备的地址码II.所有存储器和I/O设备的时序信号III.所有存储器和1/O设备的控制信号IV.来自I/O设备和存储器的响应信号A.II、IIIB. I,III,IVC. III,IVD.II,III. IV8、()可区分存储单元中在放的是指令还是数据。
计算机组成原理组成样卷B卷答案新
组成样卷B卷_答案杭州电子科技大学学生考试卷(B)卷答案一.单项选择题(20分,每题1分)1.D 2. C 3. C 4. D 5. C6. D7. A8. D9. B 10. D11.B 12. D 13. A 14. B 15. C16.C 17. B 18. A 19. A 20. D二.填空题(15分,每空1分)1.控制器中有若干个专用寄存器,__IR _寄存器用来存放指令,PC 用来指出指令地址。
微程序控制器中微程序存放于控存(CM)。
2.半导体RAM通常分为SRAM和DRAM,主要区别在于:前者是用双稳态触发器来存储信息的,而后者是用极间电容来存储信息的,前者与后者相比,速度快,价格高。
3.从主存取出一条指令并执行完这条指令的时间,称为指令周期。
指令系统是指一台计算机中所有机器指令的集合。
4.在微程序控制器中,指令译码器的作用是产生指令的微程序入口地址。
5.控制器由专用寄存器、指令译码器、时序系统、操作控制器构成,控制器的功能是取指令、分析指令、执行指令、处理特殊请求和异常情况。
6.微指令的格式可以分为水平型微指令和垂直型微指令,前者并行处理能力强,但微指令字长长。
三.计算题(18分)1.(18分)设浮点数的格式为:阶码5位,包含一位符号位,尾数4位,包含一位符号位,阶则按上述浮点数的格式:①(2分)若数Z的浮点数的16进制形式为0ABH,求Z的十进制的真值。
[Z]浮=0,0101 0.1011 Z=0.1011×2+5=10110 Z=22②(4分)若(X)10 =15/32,(Y)10= -1.25,则求X和Y的规格化浮点数表示形式。
X=0.01111 X=0.1111×2-1【X】浮=1,1111 0.1111Y=-1.01 Y=-0.1010×2+1【Y】浮=0,0001 1.0110③(5分)求(要求用补码计算,列出计算步骤)。
④(7分)求[X*Y](要求阶码用补码计算,尾数用补码BOOTH算法计算,列出计算过程和算式)。
计算机组成作业老师给的答案
1.3说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系..答:机器语言由代码“0”、“1”组成;是机器能直接识别的一种语言;也是执行效率最高的一种语言..汇编语言是一种面向机器的一种语言;它用一些特殊的符号表示指令..高级语言是面向用户的语言;接近自然语言;直观、通用;用具体机器无关..1.6 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性能指标..框图和各部件的作用见教材第9页;主要性能指标:机器字长存储容量运算速度见教材17页..1.11指令和数据都存于存储器中;计算机如何区分它们答:取指令和取数据所处的机器周期不同:取指周期取出的是指令;执行周期取出的是数据..取指令或数据时地址的来源不同:指令地址来源于程序计数器;数据地址来源于地址形成部件..第四章4.6某机字长为32位;其存储容量是64KB;按字编址其寻址范围是多少若主存以字节编址;试画出主存字地址和字节地址的分配情况..答:按字编址其寻址范围是16K..图略;用低位字节的地址表示字地址和用高位字节地址表示字地址均可;只需标识清楚..4.7一个容量为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..答:数据线32根;地址线14根;数据线地址线总和46根..选用1K×4位芯片时需要16×8片;选用2K×8位芯片时需要8×4片;选用4K×4位芯片时需要4×8片;选用16K×1位芯片时需要32片;选用4K×8位芯片时需要4×4片;选用8K×8位芯片时需要2×4片..4.8试比较静态RAM和动态RAM..答:静态RMA和动态RAM都属于随机存储器;即在程序的执行过程中既可以读出又可以写入信息..但静态RAM靠触发器存储信息;只要电源不掉电;信息就可不丢失;动态RAM靠电容存储电荷原理存储信息;即使电源不掉电;由于电容要放电;信息也会丢失所以需要再生..4.9什么叫刷新为什么要刷新说明刷新有几种方法..答:动态RMA在2ms内;将所存信息读出再重新写入;这一过程称为刷新;刷新是一行一行进行的;由CPU自动完成..动态RAM靠电容存储电荷原理存储信息;电容上的电荷要放电;为了维持存储的信息;动态RMA在2ms内;需将所存信息读出再重新写入即刷新..刷新方法有三种:集中刷新、分散刷新和异步刷新..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、分散刷新及异步刷新三种方式的刷新间隔各为多少答:见教材86页和87页..4.14某8位微型计算机地址码为18位;若使用4K×4位的RAM芯片组成模块板结构的存储器;试问:1该机所允许的最大主存空间是多少 2若每个模块板为32K×8位;共需几个模块板 3每个模块板内共有几片RAM芯片 4共有多少片RAM5CPU如何选择各模块板答:1地址码为18位的8位机的最大主存空间是256K×8位..2共需8个模块板..3每个模块板内有16片RAM芯片..4共有128片RAM..5A0~A11作为4K×4位RAM芯片本身的地址线;A12~A14作为模块板内的片选地址..采用3—8译码器;共8个输出;每个输出选择2片RAM芯片;A15~A17作为模块板的地址..采用3-8译码器;其每个输出分别选择8个模块板中的某一块..4.17写出1100的海明码..答:因为信息位为4位;根据海明不等式可得校验位为3位..根据海明码的编码规则可确定1100的海明码格式为110C30C2C1;若采用偶校验方式;则1100的海明码为1100001..具体编写方法参考课件144-145页..4.20欲传送的二进制代码为1001101;用奇校验来确定其对应的海明码;若在第6位出错;说明纠错过程..答:海明码的编写与上题同..检查接收码中校验组的出错情况即可确定出错位的位置..6.19设机器数字长为8位;用补码运算规则计算1A=9/64;B=-13/32;求A+B2A=19/32;B=-17/128;求A-B..答:略;具体见课件309、312页..6.20用补码一位乘计算1x=0.110111;y=-0.101110.答:略;具体见课件333页和334页..6.21用原码加减交替法和补码加减交替法计算x÷y1x=0.100111;y=0.101011答:略;原码加减交替法见课件343页;补码加减交替法见课件355页..6.26按机器补码浮点运算步骤计算x+y补1x=2-011×0.101100;y=2-010×-0.011100答:略;具体见课件363页..6.28如何判断定点和浮点补码加减运算结果是否溢出;如何判断原码和补码定点除法运算结果是否溢出答:定点加减运算的溢出可通过双符号位和进位进行判断..浮点补码加减运算的溢出是根据阶码来判断的;当阶码大于最大阶码时即为浮点数的溢出;当阶码小于最小阶码时按机器零处理..8.1CPU有哪些功能画出其结构框图并简要说明每个部件的作用..答:见教材338页..8.4设CPU内有这些部件:PC、IR、SP、AC、MAR、MDR和CU..试画出完成间接寻址的取数指令“LDA X”将主存某地址单元的内容取至AC中的数据流..答:按取指周期、间址周期、执行周期进行描述..取指周期的数据流见教材344页图8.10;间址周期的数据流见教材344页图8.11;执行周期的数据流图的形式可参考以上两图;内容包括:1MAR送地址码至地址总线;选定存储单元2CU向控制总线发控制信号;启动读操作3被选定单元内容经数据总线送至MDR4MDR中的数据送至AC..9.1设CPU内有这些部件:PC、IR、AC、MAR、MDR和CU..1写出取值周期的全部微操作..2写出减法指令SUB X、取数指令LDA X、存数指令STA XX 均为主存地址在执行阶段所需的全部微操作..答:1PC→MAR 当前指令地址送MAR;1→R启动读操作;MMAR→MDR当前指令从存储器读至MDR;MDR→IR 当前指令送IR;OPIR→CU指令的操作码送至CU译码;PC+1→PC形成下一指令地址..2减法指令SUB X执行阶段所需全部微操作:AdIR→MAR指令的地址码送MAR;1→R启动读操作;MMAR→MDR 操作数从存储器中读至MDR;AC-MDR→AC两数相减结果送至AC..取数指令LDA X执行阶段所需全部微操作:AdIR→MAR指令的地址码送MAR;1→R启动读操作;MMAR→MDR操作数从存储器中读至MDR;MDR→AC操作数送AC..存数指令STA X执行阶段所需全部微操作:AdIR→MAR指令的地址码送MAR;1→W启动写操作;ACC→MDR写入的数据送MDR;MDR→MMAR数据写入存储器中..10.2写出完成下列指令的微操作及节拍安排..指令ADD R1;X完成将R1寄存器的内容和主存X单元的内容相加结果存于R1的操作..答:取指周期:T0PC→MAR; 1→R;T1MMAR→MDR;PC+1→PC;T2MDR→IR;OPIR→ID..执行周期:T0AdIR→MAR;1→R;T1MMAR→MDR;T2R1+MDR→R1..10.10微指令的操作控制有几种编码方式各有何特点哪一种控制速度最快答:微指令中操作控制字段主要有三种编码方式:1直接控制;又称直接编码;其特点是操作控制字段的每一位代表一个微命令;优点是简单直观;输出直接用于控制;执行速度最快..缺点是微指令字长最长;所需存储空间大..2字段直接编码控制;其特点是将微指令操作控制字段分成几段;并使每个字段经译码后形成各个微操作命令..每个字段中的微命令必须是互斥的..这种编码方式缩短了微指令字长;但增加了译码电路;使微指令的执行速度降低..这种编码方式又称显式编码..3字段间接编码控制;这种方式一个字段的某些微命令还需由另一个字段中的某些微命令解释;故又称为隐式编码;这种编码方式更能缩短微指令字长..还可把直接编码和字段编码混合使用..10.11什么是垂直型微指令什么是水平型微指令各有何特点答:水平型微指令一次能定义并执行多个并行操作;其并行操作能力强;效率高..而且水平型微指令的大多数微命令可直接控制对象;故执行时间短;水平型微指令字长较长并且可用较少的微指令来实现一条机器指令的功能..垂直型微指令的结构类似于机器指令的结构..通常一条微指令只能有1~2个微操作命令..因为它要经过译码后控制对象;影响每条微指令的执行时间..垂直型微指令字长较短;实现一条机器指令功能时需要更多条微指令..10.12能否说水平型微指令就是直接编码的微指令;为什么答:直接编码的微指令是水平型微指令;反之则不然..水平型微指令一次能定义并执行多个并行操作的微指令;而直接编码的微指令是指微指令的控制字段的每一位都代表一个微命令的微指令;水平型微指令的控制字段可以是直接编码也可以是字段编码或者是两者混合的..所以说水平型微指令不一定是直接编码的微指令..10.13微指令的地址有几种形成方式各有何特点答:主要有两种方式:断定方式;直接由微指令的下地址字段指出;增量方式;增设一个微程序计数器;微地址的形成方式类似于机器指令地址的形成方式;要求微程序中的微指令是顺序存储..其他也可加上通过测试网络形成微地址、由硬件产生微程序的入口地址、根据各种标志决定微指令分支转移的地址、根据机器指令的操作码形成微地址..主要的微地址形成方式是前面说的两种10.15略..复习以此为例讲解过..。
杭州电子科技大学计算机组成原理第6章作业答案
作业
P253:1,2,4,10,12,16
6.1 指令包括哪几部分?各表示什么含意?
解:
指令包括操作码和地址码 操作码:用来指明该指令所要完成的操作,即定义指 令的功能 地址码:用来寻找执行指令所需要的操作数,即操作 数的地址信息。
6.2 在一地址指令、二地址指令中,如何指定二个操 作数地址?如)32, -128 -+127 2)
• • • • • • 立即寻址:无有效地址 直接寻址:EA=D 间接寻址:EA=(D) 变址寻址:EA=(RI)+D 基址寻址:EA=(Rb)+D 相对寻址:EA=(PC)+D 立即寻址:无 直接寻址:0-255 间接寻址:0-216-1,即0-65535 变址寻址:0-216-1+127, 0-216+126 基址寻址:0-216-1+127 , 0-216+126 相对寻址: 0-216-1+127, 0-216+126
1110 00_0000 … 1110 11_1111 1111 00_0000 … 1111 00_1111
A1
操作码 16位
零地址指 令 1111 01_0000 000000 … 1111 01_0000 111011
6.10 某机16位字长指令格式如下:
计算机组成考试题及答案
计算机组成考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 计算机中最小的数据单位是()。
A. 字节B. 位C. 字D. 双字答案:B2. 在计算机系统中,用于表示指令和数据的二进制代码称为()。
A. ASCII码B. 机器码C. 十进制码D. 二进制码答案:B3. 下列哪个部件不属于冯·诺依曼计算机体系结构?()A. 中央处理器B. 存储器C. 输入设备D. 操作系统答案:D4. 在计算机存储器中,ROM代表的是()。
A. 随机存取存储器B. 只读存储器C. 可编程只读存储器D. 可擦写可编程只读存储器答案:B5. 计算机的字长是指()。
A. 存储器容量B. 存储单元的编号C. CPU一次能处理的数据的位数D. 指令的长度答案:C6. 下列哪个不是计算机的输入设备?()A. 键盘B. 鼠标C. 显示器D. 扫描仪答案:C7. 在计算机系统中,用于控制程序执行顺序的部件是()。
A. 控制器B. 运算器C. 存储器D. 输入/输出设备答案:A8. 计算机中,用于表示字符的编码是()。
A. BCD码B. ASCII码C. 补码D. 反码答案:B9. 下列哪个不是计算机输出设备?()A. 打印机B. 显示器C. 键盘D. 绘图仪答案:C10. 在计算机中,用于表示浮点数的格式是()。
A. 定点格式B. 浮点格式C. 指数格式D. 科学记数法答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 计算机的存储器分为________和________。
答案:RAM,ROM2. 计算机的CPU主要由________和________组成。
答案:控制器,运算器3. 在计算机中,一个字节由________位组成。
答案:84. 计算机的外存储器包括________、________和光盘等。
答案:硬盘,软盘5. 计算机的总线包括________、________和数据总线。
答案:地址总线,控制总线6. 在计算机中,________是用于存储程序和数据的部件。
杭电计算机组成作业答案
《指令系统》12、地址指令0019H001AH第一条转移指令:0019H001AH(PC)=001AH,执行该JMP指令后(PC)=001AH+0006H=0020H第二条转移指令:0019H001AH(PC)=001AH,执行该13、寄存器-存储器型指令是指一个操作数来自寄存器,另一个操作数来自存储器。
直接寻址时EA=ADDR,因此主存最大存储空间为2字。
(假设存储器按字编址)间接寻址时EA=(ADDR),因此操作数地址存放在主存地址为0~219-1的单元内,假设存储器按字编址,则EA应该是32位的地址,则主存最大存储空间为232字。
(2)其实用32位通用寄存器做基址寄存器,类似于80X86机器上存储器分段管理。
EA=32位基地址+偏移地址,所以EA是32位,则主存最大存储空间为232字。
16、设某机寄存器字长16位,用16进制表示,已知:变址寄存器内容为0004H,PC 的内容为0003H,内存中部分单元内容如下:地址:内容地址:内容0002H:000AH 0007H:000AH0003H:0002H 0008H:0002H0004H:0007H 0009H:0003H0005H:0004H 000AH:0009H0006H:0005H 000BH:0008H指令为双字长指令,格式如下:若当前指令分别为下列寻址方式时,试求出操作数填入下表。
某机器字长16位,采用单字长指令,每个地址码6位。
试采用操作码扩展技术,设计14条二地址指令,80条一地址指令,60条零地址指令。
请给出指令编码示意图。
单操作数指令格式:无操作数指令格式:设某8其中,假设:PC 的内容为22H ;变址寄存器R3的内容为30H ;主存部分单元的内容如下:问:CPU 启动执行指令到停机,期间执行了哪几条指令?写出每条指令的功能、寻址方式、操作数及执行结果。
解:由于(PC )=22H ,即程序的第一条指令地址为22H ,从22H 开始,执行到2DH (HALT 指令)为止,共五条指令。
杭电计算机组成原理A卷
1、在CPU执行的一段时间内,Cache完成存取的次数为3900次,主存完成的存取次数为100次,已知Cache的存储周期为15ns,主存的存储周期为75ns。则Cache的命中率为(1),Cache/主存系统的平均访问时间为(2)ns,Cache/主存系统的效率为(3)。
RD(2位)
ADDR/ DATA / DISP
其中,RD为源/目的寄存器号,MOD为寻址方式码字段,指令第二字为地址、数据或偏移量;源操作数由MOD字段和指令第二字共同确定。除了HALT指令为单字指令外,其他指令均为双字指令;操作码字段解释见表1-1,MOD字段解释见表1-2,RD字段解释见表1-3。
表1-1
指令助记符
操作码
指令助记符
操作码
MOV
0000
SBB
0100
ADD
0001
JMP
1000
SUB
0010
……
……
AND
0011
HALT
1111
表1-2表1-3
MOD
寻址方式
RD
寄存器
00
立即寻址
00
R0
01
直接寻址
01
R1
10
变址寻址(SI)
10
R2
11
间接寻址
11
R3
1指令ADDR1,((40H))的功能:R1 = ((40H))+R1;指令使用间接寻址,则该指令机器码第一字节为(9)H,第二字节为(10)H。
杭州电子科技大学学生考试卷(A)卷
考试课程
计算机组成原理(甲)
考试日期
成 绩
课程号
教师号
杭州电子科技大学计算机组成原理习题答案(新)
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。
杭电计算机组成作业答案
《指令系统》12、地址指令0019H001AH第一条转移指令:0019H001AH(PC)=001AH,执行该JMP指令后(PC)=001AH+0006H=0020H第二条转移指令:0019H001AH(PC)=001AH,执行该13、寄存器-存储器型指令是指一个操作数来自寄存器,另一个操作数来自存储器。
直接寻址时EA=ADDR,因此主存最大存储空间为2字。
(假设存储器按字编址)间接寻址时EA=(ADDR),因此操作数地址存放在主存地址为0~219-1的单元内,假设存储器按字编址,则EA应该是32位的地址,则主存最大存储空间为232字。
(2)其实用32位通用寄存器做基址寄存器,类似于80X86机器上存储器分段管理。
EA=32位基地址+偏移地址,所以EA是32位,则主存最大存储空间为232字。
16、设某机寄存器字长16位,用16进制表示,已知:变址寄存器内容为0004H,PC 的内容为0003H,内存中部分单元内容如下:地址:内容地址:内容0002H:000AH 0007H:000AH0003H:0002H 0008H:0002H0004H:0007H 0009H:0003H0005H:0004H 000AH:0009H0006H:0005H 000BH:0008H指令为双字长指令,格式如下:若当前指令分别为下列寻址方式时,试求出操作数填入下表。
某机器字长16位,采用单字长指令,每个地址码6位。
试采用操作码扩展技术,设计14条二地址指令,80条一地址指令,60条零地址指令。
请给出指令编码示意图。
单操作数指令格式:无操作数指令格式:设某8其中,假设:PC 的内容为22H ;变址寄存器R3的内容为30H ;主存部分单元的内容如下:问:CPU 启动执行指令到停机,期间执行了哪几条指令?写出每条指令的功能、寻址方式、操作数及执行结果。
解:由于(PC )=22H ,即程序的第一条指令地址为22H ,从22H 开始,执行到2DH (HALT 指令)为止,共五条指令。
计算机组成课后习题答案
能够区分的绝对值最小的数值,也 称为分辨率,体现数值精度
3
解: (1)定点原码整数 最大正数 011……1
15 最小负数 111……1
15 (2)定点原码小数 最大正数 0.11……1
15 最小负数 1.11……1
15
(215-1)10 -(215-1)10 (1-2-15)10 -(1-2-15)10
组 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 号 P1 P2 D1 P3 D2 D3 D4 P4 D5 D6 D7
12 指
D8
误 字
4
√√√ √
3
√√√√
2
√√
√√
√√
1√
√
√
√
√
√
√ G4 √ G3
G2 G23 1
(2) 编码逻辑式 P1=D1⊕D2⊕D4⊕D5 ⊕D7 P2=D1⊕D3⊕D4⊕D6 ⊕D7 P3=D2⊕D3⊕D4⊕D8 P4=D5⊕D6⊕D7⊕D8 (3) 校验逻辑式 G1=P1⊕D1⊕D2⊕D4⊕D5 ⊕D7 G2=P2⊕D1⊕D3⊕D4⊕D6 ⊕D7 G3=P3⊕D2⊕D3⊕D4⊕D8 G4=P4⊕D5⊕D6⊕D7⊕D8 (4) 海明编码与校验电路
除数寄存器
B=[Y]补=00.11111
-B=-[Y]补=-Y补=11.00001
商寄存器
C=00000
13
步数 (初始处理) 1
2
3
4
5
条件 同号 异号
同号
异号
同号
同号
操作
-[Y]补
←
+[Y]补
←
-[Y]补
杭电计算机组成作业答案
《指令系统》12、地址指令0019H001AH第一条转移指令:0019H001AH(PC)=001AH,执行该JMP指令后(PC)=001AH+0006H=0020H第二条转移指令:0019H001AH(PC)=001AH,执行该JMP指令后(PC)=001AH+0025H=003FH13、寄存器-存储器型指令是指一个操作数来自寄存器,另一个操作数来自存储器。
(1)指令字长32位:直接寻址时EA=ADDR,因此主存最大存储空间为219字。
(假设存储器按字编址)间接寻址时EA=(ADDR),因此操作数地址存放在主存地址为0~219-1的单元内,假设存储器按字编址,则EA应该是32位的地址,则主存最大存储空间为232字。
(2)其实用32位通用寄存器做基址寄存器,类似于80X86机器上存储器分段管理。
EA=32位基地址+偏移地址,所以EA是32位,则主存最大存储空间为232字。
16、设某机寄存器字长16位,用16进制表示,已知:变址寄存器内容为0004H,PC的内容为0003H,内存中部分单元内容如下:地址:内容地址:内容0002H:000AH 0007H:000AH0003H:0002H 0008H:0002H0004H:0007H 0009H:0003H0005H:0004H 000AH:0009H0006H:0005H 000BH:0008H指令为双字长指令,格式如下:若当前指令分别为下列寻址方式时,试求出操作数填入下表。
某机器字长16位,采用单字长指令,每个地址码6位。
试采用操作码扩展技术,设计14条二地址指令,80条一地址指令,60条零地址指令。
请给出指令编码示意图。
双操作数指令格式:14条双操作数指令单操作数指令格式:80条双操作数指令无操作数指令格式:60条双操作数指令设某8位计算机,除HALT指令外,指令均为双字长,格式如下:其中,假设:PC 的内容为22H ;变址寄存器R3的内容为30H ;主存部分单元的内容如下:问:CPU启动执行指令到停机,期间执行了哪几条指令?写出每条指令的功能、寻址方式、操作数与执行结果。
组成课后答案..
组成课后答案..《一》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。
6.计算机系统的主要技术指标有哪些?解:计算机系统的主要技术指标有:机器字长、数据通路宽度、主存容量和运算速度等。
机器字长是指参与运算的数的基本位数,它是由加法器、寄存器的位数决定的。
数据通路宽度是指数据总线一次所能并行传送信息的位数。
主存容量是指主存储器所能存储的全部信息量。
运算速度与机器的主频、执行什么样的操作、主存本身的速度等许多因素有关。
《二》17.将下列十进制数转换为IEEE 短浮点数:18.将下列IEEE 短浮点数转换为十进制数:(1)11000000111100000000000000000000;(2)00111111000100000000000000000000;(3)01000011100110010000000000000000;(4)01000000000000000000000000000000;(5)01000001001000000000000000000000;(6)00000000000000000000000000000000。
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0019H JMP 001AH0006H执行该 JMP 指令后(PC ) =001AH+0006H=0020H0019H _________ J MP __________ 001AH 0025H执行该 JMP 指令后(PC ) =001AH+0025H=003FH13、寄存器-存储器型指令是指一个操作数来自寄存器,另一个操作数来自存储器。
(1 )指令字长32位:间接寻址时EA=(ADDR ),因此操作数地址存放在主存地址为0~219-1的单元内,假设存储 器按字编址,则 EA 应该是32位的地址,则主存最大存储空间为232字。
(2)其实用32位通用寄存器做基址寄存器,类似于 80X86机器上存储器分段管理。
EA=32位基地址+偏移地址,所以EA 是32位,则主存最大存储空间为 232字。
16、设某机寄存器字长16位,用16进制表示,已知:变址寄存器内容为0004H ,PC的内容为 0003H ,内存中部分单元内容如下:地址: 内容地址:内容 0002H 000AH 0007H 000AH 0003H0002H 0008H 0002H 0004H0007H 0009H 0003H 0005H0004H000AH0009H 0006H0005H 000BH0008H指令为双字长指令, 格式如下:操作码,寻址方式码,寄存器号(16位)0002H直接地址/间接地址/立即数/相对位移量/形式地址(16位)0007H12、《指令系统》第一条转移指令:第二条转移指令:(PC ) =001AH , (PC ) =001AH ,某机器字长1614条二地址指令,80条一地址指令,60条零地址指令。
请给出指令编码示意图。
0P (16 位)60条双操作数指令OP=IIIOOIOOOOOOOOOOOP=1110010000111011:主存地址:内容主存地址:内容主存地址:内容20H :22H 27H:02H 2EH 00H21H :33H 28H:21H 2FH 01H22H :35H 29H:0FH 30H 02H23H :20H 2AH 48H 31H 03H24H :01H 2BH:01H 32H 04H25H :20H 2CH:55H 33H 05H26H :1DH 2DH F0H 34H 06H问:CPU启动执行指令到停机,期间执行了哪几条指令?写出每条指令的功能、寻址方式、操作数及执行结果。
解:由于(PC)=22H,即程序的第一条指令地址为22H,从22H开始,执行到2DH(HALT 指令)为止,共五条指令。
经分析,所有指令的目的操作数的寻址方式均为寄存器寻址方式,《控制器》6、设某机平均执行一条指令需要两次访问内存,平均需要三个机器周期,每个机器周期包含4个节拍周期。
若机器主频为 25MHz 试回答:1) 若访问主存不需要插入等待周期,则平均执行一条指令的时间为多少? 2) 若每次访问内存需要插入 2个等待节拍周期,则平均执行一条指令的时间是又多少?解:( 1)平均指令周期 =3 4时钟周期=0.48虫(2)平均指令周期 =3 4时钟周期 2 2时钟周期=0.64「s7、设某机主频为8MHz 每个机器周期包含 4个节拍周期,该机平均指令执行速度为 1MIPS 试回答:1)该机的平均指令周期是多少时间? 2)平均每条指令周期包含几个机器周期?机器周期二-(2) 8MHz平均每条指令机器周期-时钟周期1 _ 1 主频一 25 MHz解: (1)平均指令周期机器速度/七8、参见图7- 41的数据通路,指令“ INC R1”将R1寄存器的内容加1,画出其指令周期 微程序流程图,并根据表 7- 11和表7- 12写出每一条微指令码。
解: INC R1; (R1) +1 R1BTO OTB FUNC FS S3-S0MCi 空 M6-M0 110 111 000 1 000000 0 0000010 011 000 010 0 000000 0 0000011 000 000 001 1 000000 0 0010000 001011 000 0 000000 0 0000100 10000100000000000019、根据图7-41所示的模型机结构和数据通路,写出以下指令从取址到执行的全部微操作 序列,说明各条指令需要哪几个机器周期,需要几次访问内存及完成什么操作。
1)SUB A , R ,该指令完成(A )- R T ( A ),源操作数一个为寄存器寻址,目标操作数 为指令提供的内存有效地址 A 。
2) JMP 偏移量,该指令完成 PC +偏移量T PC 。
解:(1) SUB A , R ; (A )- R T ( A ) 指令为双字节格式:PC AR 、 PC+1fRAMIRR1 DA1fDA1+1 R1所以,共需要8个机器周期,共访存 4次。
叮叮小文库(2)欢迎有需要的朋友下载! ! 6(2) JMP DISP ; ( PC ) + DISP T PC所以,共需要7个机器周期,共访存 2次10、假设某机器主要部件有:程序计数器 PC 指令寄存器IR 、通用寄存器R0〜R3暂存器DD1和DD2 ALU 移位器、存储器地址寄存器 MAF 及存储器 M1) 要求采用单总线结构,画出包含上述部件的逻辑框图,并注明数据流动方向。
2)画出ADD ( R1) , ( R2)指令在取指和执行阶段的操作步骤流程图。
R1寄存器存放目标操 作数地址,R2寄存器存放源操作数地址。
3) 写出各操作步骤所需的全部微操作命令。
解: (1)PC AR 、 PC+1RAM IRPC AR 、 PC+1rRAMDA1DA1+DA2PC(3)取ADD 指令的微指令 ① PC-B #、B-MAR 、PC+1 ② M-R#、B-IR③ 指令译码信号MAP 井有效 执行ADD 指令的微指令 ① R2-B#、B-MAR ② M-R#, B-DD1 ③ R1-B#、B-MARM-RMEM 算术右移循环右移* * * B-SHIFT移位器SHIFT---- 乔 ------AB-DD2B-MAR ―・MARMEM UNITD +B-DD1ALU UNIT/V④M-R#, B-DD2⑤+”,ALU-B#,M-W#11、假设某机共有76条指令,平均每一条指令由11条微指令组成,其中有一条取指令的微指令是所有指令公共的,该机共有微命令31个,微指令的微操作码采用直接控制法。
试问:1) 该机微指令长度为多少?2) 控制存储器的容量应为多少?解:设微指令共有N条,N=76*11-75=761条;下址字段长为X位,2X> 761,则X > 10(1)所以,该机微指令长度=31 + 10=41位(2)控制存储器的容量应该》761 X 41位,取1024 X 41位。
12、某机采用微程序控制方式,其存储器容量为512X 48 (位),微程序在整个控制存储器中实现转移,可控制微程序的条件共4个,判别测试字段采用编译法。
微指令采用水平型格式,后继微指令地址采用判定方式,如图所示:(1) 微指令中的三个字段分别应多少位?(2) 画出对应这种微指令格式的微程序控制器逻辑框图。
欢迎有需要的朋友下载!!解:(1) 2=4, 512=29控制字段(48-9-2=37位)判别测试字段(2位)下址字段(9位)14、图7 - 46为某模型机的微程序流程图,图中每一个框表示一条微指令。
在点(1)处为指令译码后转入指令的微程序入口的多路分支点,由指令寄存器IR的I5I4两位来决定转入哪一个入口。
在点(2)处根据状态条件F实现条件转移,微指令中判断测试位为直接控制法。
控存容量能容纳图7-46所列出的微指令即可。
1)微指令的判断测试位需要几位二进制?微指令的下址字段需要几位?2)在图中标出每条微指令的微地址。
3)写出每条微指令的下址字段内容及判断测试字段码。
4)画出微地址转移逻辑电路图。
解:所列出的微指令共25条,控存容量能容纳这25条微指令即可,则下址字段长5位;(1)因为微指令中判断测试位为直接控制法,只有2种转移测试和顺序执行,所以判断测试位需要3位二进制。
(2)假如微指令B的下址字段为10000B,设微程序入口地址根据I5I4两位修改微指令 B 的下址字段的末两位,则微程序入口地址=100 I 51 4 B。
假如微指令G的下址字段为11000B,设条件转移地址根据图7-20判定方式产生后继微地址的原理图F位修改微指令G的下址字段的第1位,则条件转移地址=1100F B。
则每条微指令的微地址如图所示。
图7-20判定方式产生后继微地址的原理图欢迎有需要的朋友下载!!。