杭电计算机组成作业答案说课讲解
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。
计算机组成与设计课后答案
3.6.海明校验码具有怎样的检错纠错能力？为实现对8位数 据的海明校验，应安排几个校验位？设计该海明校验码的 编码逻辑表达式、译码逻辑表达式。
3.6.海明校验码具有怎样的检错纠错能力？为实现对8位数 据的海明校验，应安排几个校验位？设计该海明校验码的 编码逻辑表达式、译码逻辑表达式。 编码逻辑表达式: 对Pi，总是用处在Pi取值为1的行中的、用1标记出来的 数据位计算该Pi的值。 P5=D8⊕D7⊕D6⊕D5⊕D4⊕D3⊕D2⊕D1⊕P4⊕P3⊕ P2⊕P1 P4 = D8⊕D7⊕D6⊕D5 P3 = D8⊕ D4⊕D3⊕D2 P2 = D7⊕D6 ⊕D4⊕D3 ⊕D1 P1 = D7 ⊕D5⊕D4 ⊕D2⊕D1
3.11依照计算机的计算过程，用原码计算第4题中的第（1） 小题给出的2个小数X/Y的商和正确的余数。
X=0.1101 [X]原=00 1101 [X]补=00 1101
Y=-0.0111 [Y]绝对值=0.0111 [Y]补=00 0111 [-Y]补=11 1001
符号位由X、Y的符号位求异或得到，即1⊕0=1
3.2、 下面给出的几种不同进制（以下标形式给出在右括号之后）的 数化成十进制的数： （1010．0101）2， -（101101111.101）2，（23.47）8，（1A3C.D）16
参考答案： (1010.0101) 2 = (10.3125)10 - (101101111.101) 2 = -(357.625)10 (23.47) 8 = (19+39/64)10 - (1A3C.D) 16 = -(6716&出下面2组数的原、反、补表示，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
计算机组成技术作业参考答案
计算机组成技术作业参考答案习题11．ENIAC、莫克利、埃克特、巴贝奇、冯.诺依曼5．图灵、图灵机8．第一代：电子管计算机。
采用电子管作为逻辑元件，能够处理定点数，用机器语言或汇编语言编程，应用仅局限于科学计算第二代：晶体管计算机。
采用晶体管作为逻辑元件，用磁芯做主存，磁带磁鼓纸带卡片机等做外设。
采用algol60等高级语言。
除科学计算外，还应用于数据处理和工业过程控制。
第三代：集成电路计算机。
采用集成电路代替分离的晶体管元件，半导体存储器，微程序控制技术，操作系统成熟，并行、多处理机、虚拟存储、系列机、图形用户界面等技术。
高级语言编程，除上述外还用于企业管理、人工智能等第四代：大规模集成电路计算机。
采用大规模集成电路，半导体存储器，UNIX操作系统，微处理器与个人计算机。
采用高级语言、组件技术编程，应用于工作及生活的方方面面。
第五代：巨大规模集成电路。
具有广泛知识、能推理、会学习的智能计算机。
10．第一代：4位微处理器和微型计算机。
4004CPU及MCS-4微型机，用机器语言或汇编语言编程，进行十进制算术运算。
第二代：8位微处理器和微型计算机。
指令系统较完善，具有典型的计算机组成结构以及中断、DMA等控制功能。
软件丰富，汇编语言、高级语言编程，采用操作系统。
第三代：16位微处理器和微型计算机。
采用高级语言编程，操作系统、数据库系统较完善，性能开始超越小型机，第四代：32位微处理器和微型计算机。
性能大幅提高，可做多媒体处理。
采用图形用户界面。
用于工作、生活、娱乐等。
第五代：64位微处理器和微型计算机。
性能进一步提升，采用多核、并行处理技术。
13．每18个月微处理器内部的晶体管数目增加一倍，同时计算性能翻一番，而价格保持不变。
摩尔定律是科学规律，从科学角度看这是大规模集成电路的发展方向。
习题22．(1)计算机由运算器、存储器、输入/输出设备和控制器组成，并以运算器为中心连接在一起。
(2) 存储器由一组一维排列、线性编址的存储单元组成，每个存储单元的位数是相等且固定的，存储单元按位置访问。
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_____。
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。
王道计组课后题讲解
王道计组课后题讲解【王道计组课后题讲解】计算机组成原理是计算机科学与技术领域的一门基础课程，它主要介绍了计算机的基本组成结构、工作原理和运行机制等方面的知识。
作为计算机专业的核心课程之一，计算机组成原理的学习对于理解计算机的运行原理和优化程序设计具有重要意义。
然而，由于课堂时间有限，老师可能无法详细解答每一个题目和问题。
因此，针对王道计组课后题，本文将进行详细讲解，帮助同学们更好地掌握计算机组成原理的相关知识。
一、题目一题目描述：什么是冯·诺依曼体系结构？请简要描述其主要特点。
解析：冯·诺依曼体系结构是一种基于存储程序概念的计算机体系结构，由冯·诺依曼于1945年提出，是现代计算机的基础。
其主要特点包括以下几点：1. 存储程序概念：冯·诺依曼体系结构中，指令和数据以相同的方式存储在计算机内存中，计算机按照存储器地址访问数据和指令。
这种存储程序的概念使得计算机能够根据存储在内存中的程序指令进行自动化运算。
2. 指令流水线：冯·诺依曼体系结构中的计算机通常采用指令流水线的执行方式，即将指令的执行过程分为多个阶段，使得多条指令可以同时执行，提高了计算机的运行效率。
3. 存储器与运算器分离：冯·诺依曼体系结构将存储器和运算器进行了明确的分离。
存储器负责存储数据和指令，而运算器负责进行运算和逻辑判断。
4. 程序控制：冯·诺依曼体系结构中，计算机根据存储在内存中的程序指令顺序执行，具有明确定义的程序控制结构，能够实现复杂的程序逻辑和功能。
二、题目二题目描述：什么是时序逻辑？请简要描述时序逻辑的工作原理。
解析：时序逻辑是一种基于时钟信号的数字电路设计方式，用于实现带有状态的计算和控制。
其工作原理如下：1. 时钟信号驱动：时序逻辑的工作是由时钟信号驱动的，时钟信号的频率决定了电路的工作速度。
在每个时钟周期内，时序逻辑会根据输入信号和当前状态，在下一个时钟上升沿的时刻更新输出信号和状态。
组成原理课后答案讲解
第1章计算机系统概论什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件？硬件和软件哪个更重要？解：P3计算机系统：由计算机硬件系统和软件系统构成的综合体。
计算机硬件：指计算机中的电子线路和物理装置。
计算机软件：计算机运转所需的程序及有关资料。
硬件和软件在计算机系统中互相依存，缺一不可以，所以相同重要。
怎样理解计算机的层次构造？答：计算机硬件、系统软件和应用软件构成了计算机系统的三个层次构造。
（1）硬件系统是最内层的，它是整个计算机系统的基础和中心。
（2）系统软件在硬件以外，为用户供给一个基本操作界面。
（3）应用软件在最外层，为用户供给解决详细问题的应用系统界面。
往常将硬件系统以外的其余层称为虚构机。
各层次之间关系亲密，上层是基层的扩展，基层是上层的基础，各层次的区分不是绝对的。
说明高级语言、汇编语言和机器语言的差异及其联系。
答：机器语言是计算机硬件能够直接识其余语言，汇编语言是机器语言的符号表示，高级语言是面向算法的语言。
高级语言编写的程序（源程序）处于最高层，一定翻译成汇编语言，再由汇编程序汇编成机器语言（目标程序）以后才能被执行。
怎样理解计算机构成和计算机系统构造？答：计算机系统构造是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性，如指令系统、数据种类、寻址技术构成及I/O机理等。
计算机构成是指怎样实现计算机系统构造所表现的属性，包含对程序员透明的硬件细节，如构成计算机系统的各个功能零件的构造和功能，及互相连结方法等。
冯?诺依曼计算机的特色是什么？解：冯?诺依曼计算机的特色是：P8计算机由运算器、控制器、储存器、输入设施、输出设施五大零件构成；指令和数据以同相同地位寄存于储存器内，并能够按地点接见；指令和数据均用二进制表示；指令由操作码、地点码两大多半构成，操作码用来表示操作的性质，地址码用来表示操作数在储存器中的地点；指令在储存器中次序寄存，往常自动次序拿出履行；机器以运算器为中心（原始冯 ?诺依曼机。
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：
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。
《计算机组成原理》第一章课后题答案解析
1.l 解释下列名词摩尔定律：对集成电路上可容纳的晶体管数目、性能和价格等发展趋势的预测，其主要内容是：成集电路上可容纳的晶体管数量每18个月翻一番，性能将提高一倍，而其价格将降低一半。
主存: 计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器，为计算机的主要工作存储器，可随机存取。
控制器：计算机的指挥中心，它使计算机各部件自动协调地工作。
时钟周期：时钟周期是时钟频率的倒数，也称为节拍周期或T周期，是处理操作最基本的时间单位。
多核处理器：多核处理器是指在一枚处理器中集成两个或多个完整的计算引擎(内核)。
字长：运算器一次运算处理的二进制位数。
存储容量: 存储器中可存二进制信息的总量。
CPI：指执行每条指令所需要的平均时钟周期数。
MIPS：用每秒钟执行完成的指令数量作为衡量计算机性能的一个指标，该指标以每秒钟完成的百万指令数作为单位。
CPU时间：计算某个任务时CPU实际消耗的时间，也即CPU真正花费在某程序上的时间。
计算机系统的层次结构：计算机系统的层次结构由多级构成，一般分成5级，由低到高分别是：微程序设计级，机器语言级，操作系统级，汇编语言级，高级语言级。
基准测试程序：把应用程序中使用频度最高的那那些核心程序作为评价计算机性能的标准程序。
软/硬件功能的等价性：从逻辑功能的角度来看，硬件和软件在完成某项功能上是相同的，称为软/硬件功能是等价的，如浮点运算既可以由软件实现，也可以由专门的硬件实现。
固件：是一种软件的固化，其目的是为了加快软件的执行速度。
可靠性：可靠性是指系统或产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定功能的能力。
产品可靠性定义的要素是三个“规定”：“规定条件”、“规定时间”和“规定功能”。
MTTF：平均无故障时间，指系统自使用以来到第一次出故障的时间间隔的期望值。
MTTR：系统的平均修复时间。
MTBF：平均故障间隔时间，指相邻两次故障之间的平均工作时间。
可用性：指系统在任意时刻可使用的概率，可根据MTTF、MTTR和MTBF等指标计算处系统的可用性。
计算机组成原理（第三版）习题答案
计算机组成原理习题答案第一章1．1计算机是一种能自动地、高速地对各种数字化信息进行运算处理的电子设备。
1．2冯诺依曼计算机体系结构的基本思想是存储程序，也就是将用指令序列描述的解题程序与原始数据一起存储到计算机中。
计算机只要一启动，就能自动地取出一条条指令并执行之，直至程序执行完毕，得到计算结果为止。
按此思想设计的计算机硬件系统包含：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。
各部分的作用见教材：P10—P121．3计算机的发展经历了四代。
第一代：见教材P1第二代：见教材P2第三代：见教材P2第四代：见教材P21．4系统软件定义见教材：P12—13，应用软件定义见教材：P121．5见教材：P14—151．6见教材：P111．7见教材：P6—81．8硬件定义见教材：P9软件定义见教材：P12固件定义见教材：P131．91）听觉、文字、图像、音频、视频2）图像、声音、压缩、解压、DSP1．10处理程度按从易到难是：文本à图形→图像→音☒频→视频第二章2．1各数的原码、反码、补码和移码见下表：2．227/64=00011011/01000000=0.0110110=0.11011×2-1＝101，011011000规格化浮点表示为：[27/64]原[27/64]反＝110，011011000[27/64]补＝111，011011000同理：--27/64=--0.11011×2-1规格化浮点表示为：[27/64]＝101，111011000原[27/64]反＝110，100100111[27/64]补＝111，1001010002．3 模为：29=10000000002．4 不对，8421码是十进制的编码2．5浮点数的正负看尾数的符号位是1还是0浮点数能表示的数值范围取决于阶码的大小。
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。
杭电计算机组成作业答案说课讲解
杭电计算机组成作业答案说课讲解杭电计算机组成作业答案《指令系统》12、地址0019H第⼀条转移指令：0019H（PC）=001AH，执⾏该JMP指令后（PC）=001AH+0006H=0020H第⼆条转移指令：0019H（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、操作数及执⾏结果。
计算机组成与设计课后答案
10.要学好本课程，应选择什么样的学习态度？需 要注意哪些方面的问题？把计算机组成原理作为 一门“纯”硬件课程看待有什么问题吗？
学生上课讨论
计算机组成原理第一章习题
1.何谓计算机系统？哪些部分属于硬件系统？哪些部分属 于软件系统？应如何看待两者之间的关系？
2.从传统的观点来看，基本计算机硬件系统由哪几个功能 部件组成？每个部件完成的主要功能是什么？它们之间 是如何连接在一起的？
计算机硬件是由：I/O设备，运算器，控制器，存储器 组成的。 运算器：数据处理：算术运算和逻辑运算 存储器：存储数据与程序 控制器：从存储器中取出指令，并进行指令译码 输入设备：输入数据，并且把人读数据变为机读数据 输出设备：输出数据，并且把机读数据变为人读数据 它们是通过总线连接在一起的，其中总线包括：数据 总线，地址总线，控制总线。
7.计算机体系结构，计算机组成和计算机实现各 自主要处理哪些方面的问题？你是怎样看待三者 之间的关系的？
计算机的体系结构:通常是指涉及机器语言或者汇编语言的程序 设计人员所见到的计算机系统的属性，更多情况下是指计算机的 外特性，是硬件子系统的结构概念及其功能特性。 计算机组成：是依据计算机体系结构，在确定并且分配了硬件子 系统的概念结构和功能特性的基础上，设计计算机各部件的具体 组成及它们之间的连接关系，实现机器指令级的各种功能和特性。 计算机实现：是计算机组成的物理实现，就是把完成逻辑设计的 计算机组成方案转换为真实的计算机，也就是把满足设计和运行， 价格等各项要求的计算机系统真正地制作并调试出来。 它们之间地相互关系：计算机组成是计算机体系结构地逻辑实现， 计算机实现是计算机组成原理的物理实现。
应用层
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。
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杭电计算机组成作业
答案
《指令系统》
12、
地址
0019H
第一条转移指令：
0019H
（PC）=001AH，执行该JMP指令后（PC）=001AH+0006H=0020H
第二条转移指令：
0019H
（PC）=001AH，执行该JMP指令后（PC）=001AH+0025H=003FH
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。
（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：000AH
0003H：0002H 0008H：0002H
0004H：0007H 0009H：0003H
0005H：0004H 000AH：0009H
0006H：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，为R1。
下面列出每条指令的功能、源操作数的寻址方式、源操作数及执行结果。
《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）
MHz
251
1==
主频时钟周期 s μ48.043=⨯⨯=时钟周期平均指令周期
（2）
s μ64.02243=⨯⨯+⨯⨯=时钟周期时钟周期平均指令周期
7、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？ 解：（1）s μ11
==
机器速度
平均指令周期
（2）2
84
=⇒•==
χχ机器周期平均每条指令机器周期MHz
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→R1
9、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→（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→PC。
解：（1）SUB A，R ；（A）－R→（A）
指令为双字节格式：
所以，共需要8个机器周期，共访存4次。
（PC）＋DISP→PC
（2）JMP DISP；
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MAR及存储器M。
1）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）
（2）
（3）
取ADD指令的微指令
①PC-B＃、B-MAR、PC+1
②M-R#、B-IR
③指令译码信号MAP＃有效
执行ADD指令的微指令
①R2-B#、B-MAR
②M-R#, B-DD1
③R1-B#、B-MAR
④M-R#, B-DD2
⑤“+”,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≥761×41位，取1024×41位。
12、某机采用微程序控制方式，其存储器容量为512×48（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。
解：（1）22=4，512=29
（2）
图7－20 判定方式产生后继微地址的原理图
开机置微地址初值
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I 5I 4两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
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 I5I4 B。
假如微指令G的下址字段为11000B，设条件转移地址根据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。
（3）设3位判断测试字段码：
（4）
图7－20 判定方式产生后继微地址的原理图
开机置微地址初值。