西安交大计算机组成原理—习题解答(第八章)

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《计算机组成原理》课程习题答案_秦磊华2011-9-8(推荐文档)

《计算机组成原理》课程习题答案_秦磊华2011-9-8(推荐文档)

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》课后题答案_清华大学出版_秦磊华_吴非··

《计算机组成原理》课后题答案_清华大学出版_秦磊华_吴非··

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、性能与价格等发展趋势的预测,其主要内容就是: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与数据的存储器,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:时钟周期就是时钟频率的倒数,也称为节拍周期或T周期,就是处理操作最基本的时间单位。

多核处理器:多核处理器就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,由低到高分别就是: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瞧,硬件与软件在完成某项功能上就是相同的,称为软/硬件功能就是等价的,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:就是一种软件的固化,其目的就是为了加快软件的执行速度。

可靠性:可靠性就是指系统或产品在规定的条件与规定的时间内,完成规定功能的能力。

产品可靠性定义的要素就是三个“规定”:“规定条件”、“规定时间”与“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与MTBF等指标计算处系统的可用性。

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
8
习题参考答案
5-2:计算机为什么要设置时序部件? 周期、节拍、脉冲三级时序关系如何 表示?
一条指令运行的各种操作控制信号在时间上有严格 的定时关系, 的定时关系,时序部件用以控制时序以保证指令 的正确执行。 的正确执行。 将指令周期划分为几个不同的阶段, 将指令周期划分为几个不同的阶段,每个阶段称为 一个机器周期。 一个机器周期。 一个机器周期又分为若干个相等的时间段, 一个机器周期又分为若干个相等的时间段,每个时 时间段称为一个时钟周期(节拍)。 时间段称为一个时钟周期(节拍)。 在一个时钟周期(节拍)内可设置几个工作脉冲, 在一个时钟周期(节拍)内可设置几个工作脉冲, 用于寄存器的清除、接收数据等工作。 用于寄存器的清除、接收数据等工作。
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习题什么特点?
依据控制器中的时序控制部件和微操作控制信号形 成部件的具体组成与运行原理不同,通常把控制 成部件的具体组成与运行原理不同, 器区分为微程序控制器和硬布线控制器两大类。 器区分为微程序控制器和硬布线控制器两大类。 微程序控制方式是用一个ROM做为控制信号产生 微程序控制方式是用一个 做为控制信号产生 的载体, 中存储着一系列的微程序, 的载体,ROM中存储着一系列的微程序,组成微 中存储着一系列的微程序 程序的微指令代码产生相应的操作控制信号, 程序的微指令代码产生相应的操作控制信号,这 是一种存储逻辑型的控制器。方便修改和扩充, 是一种存储逻辑型的控制器。方便修改和扩充, 但指令执行速度较慢。 但指令执行速度较慢。 硬布线控制方式采用组合逻辑电路实现各种控制功 在制造完成后, 能,在制造完成后,其逻辑电路之间的连接关系 就固定下来,不易改动。其运行速度快, 就固定下来,不易改动。其运行速度快,但构成 复杂。 复杂。
13
习题参考答案

计算机组成原理课后答案(第二版)_唐朔飞_第八章

计算机组成原理课后答案(第二版)_唐朔飞_第八章

16. 计算机为了管理中断,在硬件上 计算机为了管理中断 管理中断, 设置? 作用? 通常有哪些设置 各有何作用 通常有哪些设置?各有何作用?对指令系 有何考虑? 统有何考虑? 计算机为了管理中断, 解:计算机为了管理中断,在硬件上 中断系统。 设有专门处理中断的机构——中断系统 设有专门处理中断的机构——中断系统。 它通常包括 中断请求寄存器、 包括: Байду номын сангаас通常包括:中断请求寄存器、中断优先 级排队器、向量编码器、 级排队器、向量编码器、中断允许触发器 EINT)、中断标记触发器(INT)、 )、中断标记触发器 (EINT)、中断标记触发器(INT)、 中断屏蔽触发器(寄存器) 功能如下: 中断屏蔽触发器(寄存器)等。功能如下: 中断请求寄存器——对中断源发来的 中断请求寄存器——对中断源发来的 一过性中断请求信号进行登记 登记; 一过性中断请求信号进行登记; 中断优先级排队器——对同时提出的 中断优先级排队器——对同时提出的 裁决, 多个中断请求信号进行裁决 多个中断请求信号进行裁决,选出一个最 紧迫的进行响应; 紧迫的进行响应;
(2)中断周期流程图如下: 中断周期流程图如下: ↓ 关中断( EINT) 关中断(0→EINT) ↓ SP→BUS→MAR SP→BUS→ ↓ SP+1→ SP+1→SP ↓ PC→BUS→MDR PC→BUS→
说 明
堆栈栈顶地址送MAR 堆栈栈顶地址送MAR 修改堆栈指针 断点送内存
↓ 存储器写(CU(-W)→ 存储器写(CU(-W)→M) 进栈 ↓A
LDA ↓ IR(X)→MAR IR( ↓ N @=1? ↓Y(间址) 间址) 存储器读( 存储器读(CU(R) →M) ↓ MDR →BUS →MAR ↓ 存储器读( 存储器读(CU(R) →M) ↓ MDR →BUS →AC ↓ 直 接 寻 址

西安交通大学《计算机组成原理》期末考核必做题集

西安交通大学《计算机组成原理》期末考核必做题集

20《计算机组成原理》一、单选题1、乘法器的硬件结构通常采用(C)。

A串行加法器和串行移位器B并行加法器和串行左移C并行加法器和串行右移D串行加法器和串行右移2、一张3、5英寸软盘的存储容量为(A),每个扇区存储的固定数据是()。

A 1.44MB,512B B 1MB,1024BC 2MB,256BD 1.44MB,512KB3、计算机中表示地址时使用(A)。

A无符号数B原码C反码D补码4、用存储容量为16K*1位的存储器芯片来组成一个64K*8位的存储器,则在字方向和位方向分别扩展了(D)倍。

A4、2 B8、4 C2、4 D4、85、ALU属于(A)部件。

A运算器B控制器C存储器D寄存器6、下列选项中,能引起外部中断的事件是(B)。

A键盘输入B除数为0 C浮点运算下溢D访存缺页7、人们根据特定需要预先为计算机编制的指令序列称为(D)。

A软件B文件C集合D程序8、在大量数据传送中常用且有效的检验法是(D)。

A海明码校验B偶校验C奇校验DCRC校验9、CPU的组成中不包含(A)。

A存储器B寄存器C控制器D运算器10、程序访问的局限性是使用(B)的依据。

A缓冲Bcache C虚拟内存D进程11、可编程的只读存储器(B)。

A不一定可以改写B可以改写C不可以改写D以上都不对12、操作数地址存放在寄存器的寻址方式叫(D)。

A相对寻址方式 B变址寄存器寻址方式 C寄存器寻址方式 D寄存器间接寻址方式13、以下有关指令系统的说法错误的是(D)。

A指令系统是一台机器硬件能执行的指令全体B任何程序运行前都要先转化为机器语言程序C指令系统是计算机软件、硬件的界面D指令系统和机器语言是无关的14、微程序存放在(A)中。

A控制存储器BRAM C指令寄存器D内存储器15、磁盘存储器的记录方式一般采用(C)。

A归零制B不归零制C改进的调频制D调相制16、冯、诺依曼机工作方式的基本特点是(B)。

A多指令流数据流B按地址访问顺序执行指令C堆栈操作D存储器按内容选择住址17、32个汉字的机内码需要(C)。

计算机组成原理课后习题及答案(完整版)

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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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》各章练习参考答案.

《计算机组成原理》各章练习参考答案.

《计算机组成原理》各章练习题参考答案第一章思考练习题一.填空1.电子数字计算机可以分为专用计算机和通用计算机两类。

2.硬件采用LSI或VLSI的电子计算机属于计算机发展过程中的第四代。

3.存储器中存放数据和程序。

4.一台计算机包括运算、存储、控制、输入及输出五个单元。

5.完成算术运算和逻辑运算的部件是运算器(或ALU);运算器的核心是加法器;控制、指挥程序和数据的输入、运行以及处理运算结果的部件是控制器。

6.CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线是内部总线;CPU同存储器、通道等互相连接的总线是系统总线;中、低速I/O设备之间互相连接的总线是I/O总线。

7.在多总路线结构中,CPU总线、系统总线和高速总线相连通过桥实现。

8.计算机软件一般分为系统软件和应用软件。

9.完整的计算机系统由硬件系统和软件系统构成。

10.机器字长是指一台计算机一次所能够处理的二进制位数量。

11.数据分类、统计、分析属于计算机在数据处理方面的应用。

12.计算机是一种信息处理机,它最能准确地反映计算机的主要功能。

13.个人台式商用机属于微型机。

14.对计算机软硬件进行管理,是操作系统的功能。

15.用于科学技术的计算机中,标志系统性能的主要参数是MFLOPS。

16.通用计算机又可以分为超级机、大型机、服务器、工作站、微型机和单片机六类。

17.“存储程序控制”原理是冯.诺依曼提出的。

18.运算器和控制器构成CPU,CPU和主存构成主机。

19.取指令所用的时间叫取指周期,执行指令所用的时间叫执行周期。

20.每个存储单元都有一个编号,该编号称为地址。

21.现代计算机存储系统一般由高速缓存、主存和辅存构成。

22.计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是存储程序和程序控制原理。

二.单选1.存储器用来存放( C )。

A.数据B.程序C.数据和程序D.正在被执行的数据和程序2.下面的描述中,正确的是( B )A.控制器能够理解、解释并执行所有的指令及存储结果。

西安交大计算机组成原理—习题解答(第八章)

西安交大计算机组成原理—习题解答(第八章)
T1 & T5 & T2 T3 & T4 & &
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Q D C2 Q R
.
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CLR
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.
10MH 脉冲源
.
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第八章 8.5 ⑵ 解 时序产生器
⑵ 时序产生器逻辑图如下: 节拍译码逻辑如下: T1=C1·/C2 T2=C2 T3=/C1
+5V T3 & T1 & T2 &
Q D C1
. 。.

&
。 Q R。
. . 。
Q D C2 Q R
. .
1 。

Q D C3
。 Q R。

&
CLR
。 S D
Q C4

Q
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第八章 8.2
8.2请分别分析用硬布线和门阵列两种组合逻辑控制单 元设计技术设计控制器的特点。 解:这两种技术采用的设计方法一样,均为组合逻辑 设计技术,但实现方法不一样。硬布线控制单元基于 传统的逻辑门电路组合逻辑设计方法来构建控制单元 ,门阵列控制器则采用集成度更高、性能更好的门阵 列芯片,利用硬件描述语言等工具编程完成逻辑设计 、通过烧制实现门阵列芯片内部的电路制作。

2022年西安交通大学城市学院软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)

2022年西安交通大学城市学院软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)

2022年西安交通大学城市学院软件工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)一、选择题1、某一计算机采用主存Cache存储层次结构,主存容量有8个块,Cache容量有4个块,采取直接映射方式。

若主存块地址流为0,1,2,5,4,6,4,7,1,2,4,1,3,7,2,一开始Cache为空,此期间Cache的命中率为()。

A.13.3%B.20%C.26.7%D.33.3%2、有如下C语言程序段:for(k=0;k<1000;k++)a[k]=a[k]+32;若数组a及变量k均为int型,int型数据占4B,数据Cache采用直接映射方式、数据区大小为1KB,块大小位16B,该程序段执行前Cache为空,则该程序段执行过程中访问数组a的Cache缺失率约为()。

A.1.25%B.2.5%C.12.5%D.25%3、指令寄存器的位数取决()。

A.存储器的容量B.指令字长C.机器字长人D.存储字长4、下列关于计算机操作的单位时间的关系中,正确的是()。

A.时钟周期>指令周期>CPU周期B.指令周期CPU周期>时钟周期C.CPU周期>指令周期>时钟周期D.CPU周期>时钟周期>指令周期5、假设基准程序A在某计算机上的运行时间为100s,其中90s为CPU时间,其余为/O 时间。

若CPU速度提高50%,V/O速度不变,则运行基准程序A所耗费的时间是()。

A.55sB.60sC.65 sD.70s6、在()结构中,外部设备可以和主存储器单元统一编址。

A.单总线B.双总线C.三总线D.以上都可以7、总线宽度与下列()有关。

A.控制线根数B.数据线根数C.地址线根数D.以上都不对8、微程序控制器的速度比硬布线控制器慢,主要是因为()。

A.增加了从磁盘存储器读取微指令的时间B.增加了从主存储器读取微指令的时间C.增加了从指令寄存器读取微指令的时间D.增加了从控制存储器读取微指令的时问9、微指令大体可分为两类:水平型微指令和垂直型微指令。

计算机组成原理第八章课后部分答案

计算机组成原理第八章课后部分答案

8.1 CPU有哪些功能?画出其结构框图并简要说明每个部件的作用。

解:CPU的主要功能是执行存放在主存储器中的程序即机器指令.CPU是由ALU:实现算逻运算寄存器:存放操作数CU:发出各种操作命令序列的控制部件中断系统:处理异常情况和特殊请求8.2 什么是指令周期?指令周期是否有一个固定值?为什么?解:指令周期:指取出并执行完一条指令所需的时间。

由于计算机中各种指令执行所需的时间差异很大,因此为了提高CPU运行效率,即使在同步控制的机器中,不同指令的指令周期长度都是不一致的,也就是说指令周期对于不同的指令来说不是一个固定值。

8.3 画出指令周期的流程图,分别说明图中每个子周期的作用。

解:指令周期流程图取指周期:取指令间址周期:取有效地址执行周期:取操作数(当指令为访存指令时)中断周期:保存程序断点8.4 设CPU内有这些部件:PC、IR、SP、AC、MAR、MDR、CU。

(1)画出完成简洁寻址的取数指令“LDA@X”(将主存某地址单元的内容取至AC中)的数据流(从取指令开始)。

(2)画出中断周期的数据流。

解:CPU中的数据通路结构方式有直接连线、单总线、双总线、三总线等形式,目前大多采用总线结构,直接连线方式仅适用于结构特别简单的机器中。

下面采用单总线形式连接各部件,框图如下:(1)LDA@X指令周期数据流程图:(2)中断周期流程图如下:8.7 什么叫系统的并行性?粗粒度并行和细粒度并行有什么区别?解:并行性:包含同时性和并发性。

同时性指两个或两个以上的事件在同一时刻发生,并发性指两个或多个事件在同一时间段发生。

即在同一时刻或同一时间段内完成两个或两个以上性质相同或性质不同的功能,只要在时间上存在相互重叠,就存在并行性。

粗粒度并行是指多个处理机上分别运行多个进程,由多台处理机合作完成一个程序,一般算法实现。

细粒度并行是指在处理机的指令级和操作级的并行性。

8.8 什么是指令流水?画出指令二级流水和四级流水的示意图,它们中哪一个更能提高处理器速度,为什么?解:指令流水:指将一条指令的执行过程分为n个操作时间大致相等的阶段,每个阶段由一个独立的功能部件来完成,这样n个部件可以同时执行n条指令的不同阶段,从而大大提高CPU的吞吐率。

计算机组成原理第七、八章答案ppt课件

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23
(6)六种寻址方式中,立即寻 址指令执行时间最短,因为此时不需寻址;
间接寻址指令执行时间最长,因 为寻址操作需访存一次到多次;
相对寻址便于程序浮动,因为此 时操作数位置可随程序存储区的变动而改 变,总是相对于程序一段距离;
变址寻址最适合处理数组问题, 因为此时变址值可自动修改而不需要修改 程序。
指令操作码分配方案如下:
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5
4位OP 0000,
指令操作码分配方案
……, 0111,
A1,A2,A3;8条三地址指令
1000,0000,
……,……, 1000,1111,
A2,A3;16条二地址指令
1001,0000,0000,
……,……,……, A3;100条一地址指令
1001,0110,0011,
地址短于存储地址时,基址寻址就变成了段寻 址,基地址就叫做段地址,此时主存分段。
存于ACC中,并假设(PC)=4000H。
解:由于本题未指定数据通路结构,因此
只能大概地排一下信息流程图,并且流程图中突出
寻址过程的实现。
ADD *-5指令信息流程图如下:
A
取指令(可省)
EA MAR,读
寻址计算:
EA=(PC)-5 =4000H+FFFBH =3FFBH
A
M(EA) MDR
(ACC)+(MDR) ACC
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4. 零地址指令的操作数来自哪里?一地址 指令的另一个操作数地址通常可采取什么 寻址方式获得?各举一例说明。
答:零地址指令的操作数来自堆栈的栈顶和 次栈顶。一地址指令的另一个操作数通常 可采用隐含寻址方式获得,即将另一操作 数预先存放在累加器ACC中。

计算机组成原理第八章答案

计算机组成原理第八章答案

计算机组成原理第八章答案【篇一:计算机组成原理部分参考答案】序存储工作方式?答:计算机的工作方式——存储程序工作方式。

即事先编写程序,再由计算机把这些信息存储起来,然后连续地、快速地执行程序,从而完成各种运算过程。

2.采用数字化方法表示信息有哪些优点?用数字化方法表示信息的优点:(1)抗干扰能力强, 可靠性高。

(2)依靠多位数字的组合,在表示数值时可获得很宽的表示范围以及很高的精度。

(3)数字化的信息可以存储、信息传送也比较容易实现。

(4)可表示的信息类型与范围及其广泛,几乎没有限制。

(5)能用逻辑代数等数字逻辑技术进行信息处理,这就形成了计算机硬件设计的基础。

4.数字计算机的主要特点是什么?1. (1)能在程序控制下自动连续地工作;(2|)运算速度快;(3)运算精度高;(4)具有很强的信息存储能力;(5)通用性强,应用领域及其广泛。

5.衡量计算机性能的基本指标有哪些?答:衡量计算机性能的基本指标:(1)基本字长——参加一次运算的数的位数;(2)数据通路宽度——数据总线一次能并行传送的位数;(3)运算速度——可用①cpu的时钟频率与主频,②每秒平均执行指令数,③典型四则运算的时间来表示。

(5)外存容量——常用字节数表示。

(6)配备的外围设备及其性能。

(7)系统软件配置。

7.系统软件一般包括哪些部分?列举你所熟悉的三种系统软件。

系统软件一般包括操作系统,编译程序、解释程序、各种软件平台等。

例如windows98操作系统,c语言编译程序等,数据库管理系统。

8.对源程序的处理有哪两种基本方式?对源程序的处理通常有两种处理方式:解释方式和编译方式。

习题二1.将二进制数(101010.01)2 转换为十进制数及bcd码。

解:(101010.01)2 = (42.25)10 = (01000010.00100101)bcd2.将八近制数(37.2)8转换为十进制数及bcd码.解:(37.2)8 = (31.25)10 =(011001.010101)bcd3.将十六进制熟(ac.e)转换为十进制数及bcd码.解: (ac.e)16 =(174.875)10 = (000101110100.100001110101)bcd 4.将十进制数(75.34)10转换为8位二进制数及八进制数、十六进制数。

《计算机组成原理》形考

《计算机组成原理》形考

计算机组成原理》电大/国开第1~8章形考试题第一章形考1.1计算机系统是由()组成。

正确答案是:硬件、软件计算机系统的层次结构从下至上按顺序划分为()。

正确答案是:数字逻辑层、微体系结构层、指令系统层、操作系统层、汇编语言层、高级语言层1.2计算机硬件系统是由()组成正确答案是:运算器、控制器、存储器、输入输出设备、总线1.4计算机体系结构是指()。

正确答案是:从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计算机组成是()。

正确答案是:计算机体系结构的逻辑实现第二章形考2.1(101001)2是(101001)2、(52)8、(00101001)BCD、和(233)16四个数中最小的数。

()正确的答案是“错”。

2.2计算机系统是由()组成。

正确答案是:硬件、软件计算机系统的层次结构从下至上按顺序划分为()。

正确答案是:数字逻辑层、微体系结构层、指令系统层、操作系统层、汇编语言层、高级语言层2.3长度相同但格式不同的2种浮点数,假设前者阶码长、尾数短,后者阶码短、尾数长,其他规定均相同,则它们可表示的数的范围和精度为()。

正确答案是:前者可表示的数的范围大但精度低2.5奇偶校验码通常可以发现单个位错,但是不能确定是哪一位错,还可以发现奇数个位错,但肯定不能发现偶数个位错。

() 正确的答案是“对”2.6两个补码数相加,只有在()时有可能产生溢出。

()正确答案是:符号位相同在定点二进制运算器中,减法运算一般通过()来实现。

正确答案是:原码运算的二进制减法器下列说法中正确的是()。

正确答案是:定点数和浮点数运算都有可能产生溢出在定点数运算中产生溢出的原因是()。

正确答案是:运算的结果超出了机器的表示范围定点数补码加法具有两个特点:一是符号位与数值位分别进行运算;二是符号位向更高位上的进位要舍去。

()正确的答案是“错”。

在定点二进制运算器中,加法运算一般通过原码运算的二进制加法器来实现。

()正确的答案是“错”。

西交《计算机组成原理》期末复习题

西交《计算机组成原理》期末复习题

(单选题)1.微型机系统中,主机和高速硬盘进行数据交换一般采用()方式。

A: 程序查询B: 程序中断C: DMAD: I/O方式正确答案: C(单选题)2.下列描述中()是正确的。

A: 控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果;B: 一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元;C: 所有的数据运算都在CPU的控制器中完成;D: 其他答案都正确。

正确答案: B(单选题)3.系统总线中地址线的功能是()。

A: 用于选择主存单元地址B: 用于选择进行信息传输的设备C: 用于选择外存地址D: 用于指定主存和I/O设备接口电路的地址正确答案: D(单选题)4.以下叙述()是正确的。

A: 外部设备一旦发出中断请求,便立即得到CPU的响应;B: 外部设备一旦发出中断请求,CPU应立即响应;C: 中断方式一般用于处理随机出现的服务请求;D: 程序查询用于键盘中断。

正确答案: C(单选题)5.I/O采用不统一编址时,进行输入输出操作的指令是()。

A: 控制指令B: 访存指令C: 输入输出指令D: 伪指令正确答案: C(单选题)6.D/A转换器是( )。

A: 把计算机输出的模拟量转为数字量B: 把模拟量转为数字量,把数字量输入到计算机C: 数字量转为模拟量,把转化结果输入到计算机D: 把计算机输出的数字量转为模拟量正确答案: D(单选题)7.程序计数器PC属于()。

A: 运算器B: 控制器C: 存储器D: 输入设备正确答案: B(单选题)8.若要表示0-999中的任意一个十进制数,最少需要位()二进制数。

A: 6B: 8C: 10D: 1000正确答案: C(单选题)9.在小数定点机中,下述说法正确的是()。

A: 只有补码能表示-1B: 只有原码不能表示-1C: 三种机器数均不能表示-1D: 其他都不对正确答案: A(单选题)10.CPU响应中断的时间是____。

A: 一条指令执行结束B: 外设提出中断C: 取指周期结束D: 外设工作完成后正确答案: A(单选题)11.计算机操作的最小单位时间是______。

计算机组成原理习题答案第八章

计算机组成原理习题答案第八章

1.说明磁介质存储器的存储原理。

解:磁介质存储器的存储过程是一种电磁转换的过程。

在磁介质存储器中,信息是记录在一薄层磁性材料上的,这个薄层称为磁层。

磁层与所附着的载体称为记录介质或记录媒体。

磁头是磁记录设备的关键部件之一,是一种电磁转换元件,能把电脉冲表示的二进制代码转换成磁记录介质上的磁化状态,即电→磁转换;反过来,能把磁记录介质上的磁化状态转换成电脉冲,即磁→电转换。

2 .分别用RZ 、NRZ 、NRZ唱1、PE 、FM 、MFM 和M2FM 制记录方式记录下述数据序列,画出写电流波形。

(1)1101101110110(2)1010110011000解:(1)写电流波形如图7唱9(a)所示。

(2)写电流波形如图7唱9(b)所示。

图7唱9写电流波形3 .若对磁介质存储器写入数据序列10011,请画出不归零唱1制、调相制、调频制、改进的调频制等记录方式的写电流波形。

解:写电流波形如图7唱10所示。

图7唱10写电流波形4 .主存储器与磁介质存储器在工作速度方面的指标有什么不同?为什么磁盘存储器采用两个以上的指标来说明其工作速度?解:主存储器速度指标主要有存取速度和存取周期,而磁介质存储器速度指标为平均存取时间,这是因为磁介质存储器采用顺序存取或直接存取方式。

磁盘存储器的平均存取时间至少应当包括平均寻道时间和平均等待时间两部分,因为磁盘存储器首先需要将磁头移动到指定的磁道上,然后将记录块旋转到磁头的下方才能进行读写。

5 .某磁盘组有六片磁盘,每片可有两个记录面,存储区域内径为22cm ,外__________径为33cm ,道密度40道/cm ,位密度400b/cm ,转速2400r/min 。

试问:(1)共有多少个存储面可用?(2)共有多少个圆柱面?(3)整个磁盘组的总存储容量有多少?(4)数据传送率是多少?(5)如果某文件长度超过一个磁道的容量,应将它记录在同一存储面上还是记录在同一圆柱面上?为什么?(6)如果采用定长信息块记录格式,直接寻址的最小单位是什么?寻址命令中如何表示磁盘地址?解:(1)6×2=12(面),共有12个存储面可用。

西交《计算机组成原理》期末复习题

西交《计算机组成原理》期末复习题

(单选题)1.微型机系统中,主机和高速硬盘进行数据交换一般采用()方式。

A: 程序查询B: 程序中断C: DMAD: I/O方式正确答案: C(单选题)2.下列描述中()是正确的。

A: 控制器能理解、解释并执行所有的指令及存储结果;B: 一台计算机包括输入、输出、控制、存储及算逻运算五个单元;C: 所有的数据运算都在CPU的控制器中完成;D: 其他答案都正确。

正确答案: B(单选题)3.系统总线中地址线的功能是()。

A: 用于选择主存单元地址B: 用于选择进行信息传输的设备C: 用于选择外存地址D: 用于指定主存和I/O设备接口电路的地址正确答案: D(单选题)4.以下叙述()是正确的。

A: 外部设备一旦发出中断请求,便立即得到CPU的响应;B: 外部设备一旦发出中断请求,CPU应立即响应;C: 中断方式一般用于处理随机出现的服务请求;D: 程序查询用于键盘中断。

正确答案: C(单选题)5.I/O采用不统一编址时,进行输入输出操作的指令是()。

A: 控制指令B: 访存指令C: 输入输出指令D: 伪指令正确答案: C(单选题)6.D/A转换器是( )。

A: 把计算机输出的模拟量转为数字量B: 把模拟量转为数字量,把数字量输入到计算机C: 数字量转为模拟量,把转化结果输入到计算机D: 把计算机输出的数字量转为模拟量正确答案: D(单选题)7.程序计数器PC属于()。

A: 运算器B: 控制器C: 存储器D: 输入设备正确答案: B(单选题)8.若要表示0-999中的任意一个十进制数,最少需要位()二进制数。

A: 6B: 8C: 10D: 1000正确答案: C(单选题)9.在小数定点机中,下述说法正确的是()。

A: 只有补码能表示-1B: 只有原码不能表示-1C: 三种机器数均不能表示-1D: 其他都不对正确答案: A(单选题)10.CPU响应中断的时间是____。

A: 一条指令执行结束B: 外设提出中断C: 取指周期结束D: 外设工作完成后正确答案: A(单选题)11.计算机操作的最小单位时间是______。

2021年西安交通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A(有答案)

2021年西安交通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A(有答案)

2021年西安交通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A(有答案)一、选择题1、零地址双操作数指令不需要指出操作数地址,这是因为()。

A.操作数已在数据缓冲寄存器中B.操作数隐含在累加器中C.操作数地址隐含在堆栈指针中D.利用上一条指令的运算结果进行操作2、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3、假设机器字长为8位(含两位符号位),若机器数DA日为补码,则算术左移一位和算术右移一位分别得()。

A.B4H EDHB.F4H 6DHC.B5H EDHD.B4H 6DH4、为了表示无符号十进制整数,下列哪些是合法的8421BCD码?()I.01111001 Ⅱ.11010110 Ⅲ.00001100 Ⅳ.1000010lA.I、IⅡB.Ⅱ、ⅢC.I、ⅣD.I、Ⅱ、Ⅲ5、有如下C语言程序段:()short si=-32767;unsigned short usi=si;执行上述两条语句后,usi的值为A.-32767B.32767C.32768D.327696、主存按字节编址,地址从0A4000H到0CBFFFH,共有()字节;若用存储容量为32K×8位的存储芯片构成该主存,至少需要()片。

A.80K,2B.96K,2C.160K,5 C.192K,57、根据存储内容来进行存取的存储器称为()。

A.双端口存储器B.相联存储器C.交叉存储器D.串行存储器8、假定编译器对高级语言的某条语句可以编译生成两种不同的指令序列,A、B和C三类指令的CPl和执行两种不同序列所含的三类指令条数见下表。

则以下结论错误的是()。

I.序列一比序列二少l条指令Ⅱ.序列一比序列二的执行速度快Ⅲ.序列一的总时钟周期数比序列二多1个Ⅳ.序列一的CPI比序列二的CPI大A.I、llB.1、ⅢC. ll、1VD.Ⅱ9、()可区分存储单元中在放的是指令还是数据。

计算机组成原理课后习题答案解析

计算机组成原理课后习题答案解析

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?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。

1.3 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。

1.4 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。

同时随着半导体存储器代替磁芯存储器,存储容量成倍地扩大,加上需要计算机处理、加工的信息量与日俱增,以运算器为中心的结构已不能满足计算机发展的需求,甚至会影响计算机的性能。

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第八章 8.2
8.2请分别分析用硬布线和门阵列两种组合逻辑控制单 元设计技术设计控制器的特点。
解:这两种技术采用的设计方法一样,均为组合逻辑 设计技术,但实现方法不一样。硬布线控制单元基于 传统的逻辑门电路组合逻辑设计方法来构建控制单元 ,门阵列控制器则采用集成度更高、性能更好的门阵 列芯片,利用硬件描述语言等工具编程完成逻辑设计 、通过烧制实现门阵列芯片内部的电路制作。
第八章 8.5 ⑴ 解 时序波形图
时序波形图如下:
1
2
34
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14
C 5 C 1 C2
C3
C4
T1
T2 T3 T4
T5 CPU周期
CPU周期

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不能说机器的主频越快,机器的速度就越快。因为机器的 速度不仅与主频有关,还与数据通路结构、时序分配方案 、ALU运算能力、指令功能强弱等多种因素有关,要看综 合效果。

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成读/写操作,因此不需要插入等待时间。) (2)假如每两个机器周期中有一个是访存周期,且访
存周期需插入1个时钟周期的等待时间,求机器运算 速度。

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第八章 8.5
8.5 假设主脉冲源频率为10MHz,在此条件下: (1)要求一个CPU周期中产生5个等间隔的节拍脉冲, 试画出时序产生器的逻辑图及时序波形图; (2)如果主脉冲源频率变为5MHz,要求一个CPU周期 中产生3个节拍脉冲,T1=200ns,T2=400ns,T3=200ns ,试画出时序产生器的逻辑图及时序波形图。
⑵ 访存周期 = 62.5ns×3 = 187.5ns 平均指令周期 = 125ns + 187.5ns = 312.5ns 机器运算速度 = 1/312.5ns = 0.0032×109 = 3.2MIPS = 2 + 3 = 5CPI

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计算机组成原理
第八章 控制器 习题解答

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第八章 8.1
8.1什么是指令周期、机器周期和时钟周期?三者有何关 系?能不能说机器的主频越快,机器的速度就越快?为什 么?
答:CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间叫指令周 期;机器周期是在同步控制的机器中,执行指令周期中一 步相对完整的操作(指令步)所需时间,通常安排机器周 期长度=主存周期;时钟周期是指计算机主时钟的周期时 间,它是计算机运行时最基本的时序单位,对应完成一个 微操作所需时间,通常时钟周期=计算机主频的倒数。
CPU周期
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第八章 8.6
8.6 设微处理器的主频为16MHz,平均每条指令的执 行时间为两个机器周期,每个机器周期由两个时钟脉 冲组成,问:
(1)存储器为“0等待”,求出机器运算速度; (注:“0等待”表示存储器可在一个机器周期完

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第八章 8.5 ⑴ 解 时序产生器
⑴ 时序产生器逻辑图如下:
节拍译码
逻辑如下:
T1=C1·/C2 T2=C2·/C3 T3=C3·/C4 T4=C4 T5=/C1
第八章 8.5 ⑵ 解 时序产生器
⑵ 时序产生器逻辑图如下:
T3
T1
T2
节拍译码逻辑如下:
T1=C1·/C2 T2=C2 T3=/C1
&
&
&
。 . .。
。 Q
Q
C1 R
D
. . 。 +5V
。 Q
Q
C2 R
D ..
。。
&
&

。 Q
Q
C3 R
D

。 CLR
Q
Q
S C4
. Dபைடு நூலகம்
. 。1
脉冲 时钟源

T1
T5
&
&
.。
。 Q
Q
C1 R
D
. . 。 +5V
。。
&
&
T2
&
.。
。 Q
Q
C2 R
D ..
T3
&
.

。 Q
Q
C3 R
D ..
T4
&
. 。
。 Q
Q
C4 R
D

。 CLR
Q
Q
S C5
. D
. 。1
10MH 脉冲源

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第八章 8.6 解
⑴ 存储器为“0等待”时: 时钟周期=1/16MHz=1/(16×106)=0.0625×10-6=62.5ns 机器周期 = 62.5ns×2 = 125ns 平均指令周期 = 125ns×2 = 250ns 机器运算速度=1/250ns=0.004×109=4MIPS = 2×2 = 4CPI
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第八章 8.5 ⑵ 解 时序波形图
时序波形图如下:
1
2
34
56

C4
C1 C2 C3
T1
200ns
T2
400ns
T3
200ns
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