计算机组成原理课后答案(高教版)

合集下载

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-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。
9
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详细标准答案

计算机组成原理课后详细标准答案

第一章计算机系统概论 p.191.1什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?计算机系统:计算机硬件、软件和数据通信设备地物理或逻辑地综合体计算机硬件:计算机地物理实体计算机软件:计算机运行所需地程序及相关资料硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要1.2如何理解计算机系统地层次结构?实际机器M1向上延伸构成了各级虚拟机器,机器M1内部也可向下延伸而形成下一级地微程序机器 M0 ,硬件研究地主要对象归结为传统机器M1和微程序机器 M0 ,软件研究对象主要是操作系统及以上地各级虚拟机b5E2RGbCAP1.3说明高级语言、汇编语言和机器语言地差别及其联系机器语言是可以直接在机器上执行地二进制语言汇编语言用符号表示指令或数据所在存储单元地地址,使程序员可以不再使用繁杂而又易错地二进制代码来编写程序p1EanqFDPw高级语言对问题地描述十分接近人们地习惯,并且还具有较强地通用性1.4如何理解计算机组成和计算机体系结构?计算机体系结构是对程序员可见地计算机系统地属性计算机组成对程序员透明,如何实现计算机体系结构所体现地属性1.5冯•诺依曼计算机地特点是什么?由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成指令和数据以同一形式(二进制形式)存于存储器中指令由操作码、地址码两大部分组成指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行以运算器为中心(原始冯氏机)1.6画出计算机硬件组成框图,说明各部件地作用及计算机硬件地主要技术指标计算机硬件各部件运算器:ACC, MQ, ALU, X控制器:CU, IR, PC 主存储器:M, MDR, MARI/O设备:设备,接口计算机技术指标:机器字长:一次能处理数据地位数,与CPU地寄存器位数有关存储容量:主存:存储单元个数X存储字长运算速度:MIPS, CPI, FLOPS1.7解释概念主机:计算机硬件地主体部分,由CPU+MM (主存或内存)组成CPU :中央处理器,是计算机硬件地核心部件,由运算器+控制器组成主存:计算机中存放正在运行地程序和数据地存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址地存储单位存储元件/存储基元/存储元:存储一位二进制信息地物理元件,是存储器中最小地存储单位,不能单独存取存储字:一个存储单元所存二进制代码地逻辑单位存储字长:一个存储单元所存二进制代码地位数存储容量:存储器中可存二进制代码地总量机器字长:CPU能同时处理地数据位数指令字长:一条指令地二进制代码位数1.8解释英文代号CPU: Central Process ing UnitPC: Program Coun terIR: In structio n RegisterCU: Co ntrol UnitALU: Arithmetic Logic UnitACC: AccumulatorMQ: Multiplier-Quotie nt RegisterX:操作数寄存器MAR: Memory Address RegisterMDR: Memory Data RegisterI/O: In put/OutputMIPS: Million Instructions Per SecondCPI: Cycle Per In structio nFLOPS: Floati ng-poi nt Operati on Per Second1.9存数指令和加法指令地信息流程,主存容量256M X 32位,在指令字长、存储字长、机器字长相等地条件下,指出图中各寄存器地位数• DXDiTa9E3d①存数指令地信息流程:取指令:PC T MAR T M T MDR T IR分析指令:Ad(IR) T MAR执行指令:ACC T MDR T M②加法指令地信息流程:取指令:PCT MAR T M T MDR T IR;分析指令:OP(IR) T CU ;执行指令:Ad(IR) T MAR T M T MDR T XACC T ALU,同时 X T ALUALU T ACC主存容量是 256M X 32位,得 2地28次方=256M.故 MAR=28 , PC=28 , MDR=32 ;又指令字长=存储字长=机器字长,则IR=ACC=MQ=X=32.1.10根据迭代公式V x =1/2(yn +x/yn), 设初态 y0=1,要求精度为£ .试编制求"x地RTCrpUDGiT解题程序,并结合所编程序简述解题过程•牛顿迭代法开根号:精度是I y n+1-y n| <£ 指令系统可以自行定义,下面给出一个例子y0n+11.11指令和数据都存于存储器中,计算机如何区分它们?计算机硬件主要通过不同地时间段来区分指令和数据,即:取指周期(或取指微程序)取出地既为指令,执行周期(或相应微程序)取出地既为数据.5PCZVD7HXA另外也可通过地址来源区分,从PC指出地存储单元取出地是指令,由指令地址码部分提供操作数地址•1.12什么是指令?什么是程序?指令:人为输入计算机,由计算机识别并执行一步步操作地命令地形式称为指令.程序:一系列指令地有序集合称为程序第二章计算机地发展及应用p.382.1通常,计算机地更新换代以什么为依据?主要以组成计算机基本电路地元器件为依据,如电子管、晶体管、集成电路等2.2举例说明专用计算机和通用计算机地区别按照计算机地效率、速度、价格和运行地经济性和实用性可以将计算机划分为通用计算机和专用计算机.通用计算机适应性强,但牺牲了效率、速度和经济性,而专用计算机是最有效、最经济和最快地计算机,但适应性很差•例如个人电脑和计算器jLBHrnAILg2.3什么事摩尔定律?该定律是否永远生效?为什么?微芯片上集成地晶体管数目每3年翻两番地规律,不是永远生效,因为每代芯片地成本大约为前一代芯片成本地两倍XHAQX74J0X2.4举三个实例,说明网络技术地应用.网络教育,网络共享,远程协助2.5举例说明人工智能方面地应用有哪些自然语言处理:机器翻译,自然语言理解模式识别:指纹识别,脸部识别,语音识别人机对弈:2.6举例说明那些计算机地应用需采用多媒体技术数据压缩,图像处理,音频处理,数据库内容检索,著作工具,通信及分布式多媒体应用2.7设想一下计算机地未来体型小,价格低廉,使用方便•第三章系统总线3.1什么是总线?总线传输有何特点?为了减轻总线地负载,总线上地不见都应具备什么特点?总线是连接各个部件地信息传输线,是各个部件共享地传输介质特点:某一时刻只允许有一个部件向总线发送信息,多个部件可以同时从总线接收相同信息为了减轻总线负载,总线上地部件应通过三态驱动缓冲电路与总线连通3.2总线如何分类?什么是系统总线?系统总线又分为几类,它们各有何作用,是单向地,还是双向地,它们与机器字长、存储字长、存储单元有何关系?LDAYtRyKfE按照连接部件地不同,总线可以分为片内总线、系统总线和通信总线系统总线是CPU,主存,1/0,设备(通过I/O接口)各大部件之间地信息传输线系统总线按照传输信息不同分为数据总线,地址总线,控制总线数据总线是双向地,根数与存储子长相同,是机器字长地整数倍地址总线是单向地,根数越多,寻址空间越大,即CPU能访问地存储单元地个数越多3.3常用地总线结构有几种?不同地总线结构对计算机地性能有什么影响?举例说明单总线结构:将CPU主存,I/O设备都挂在一组总线上,极易形成计算机系统瓶颈双总线结构:将速度较低I/O设备从单总线上分离出来,形成主存总线与I/O总线分开地结构.CPU将一部分功能下放给通道,使其对I/O设备具有统一管理Zzz6ZB2Ltk 三总线结构:I/O 总线,DMA总线,主存总线,任何时刻只能使用一种总线三总线结构:局部总线,扩展总线,系统总线3.4为什么要设置总线判优控制?常见地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?dvzfvkwMI1解决多个部件同时申请总线时地使用权分配问题链式查询:连线简单,已与扩充,对电路故障最敏感计数器定时查询:优先级设置较灵活,对故障不敏感,连线机控制过程较复杂独立请求方式:速度最快,但硬件器件用量大,连线多,成本较高3.5解释下列概念:总线宽度、总线带宽、总线复用、总线地主设备(或主模块)、总线地从设备(或从模块)、总线地传输周期和总线地通信控制.rqyn14ZNXI总线宽度:通常只数据总线地根数总线带宽:总线地数据传输率,直单位时间内总线上传输数据地位数总线复用:指同一条信号线可以分是传输不同地信号总线地主设备:指一次总线传输期间,拥有总线控制权地设备总线地从设备:指一次总线传输期间,配合主设备完成数据传输地设备,只能被动接受主设备发来地命令总线地传输周期:指总线完成一次完整而可靠地传输所需时间总线地通信控制:指总线传送过程中双方地时间配合方式3.6试比较同步通信和异步通信同步通信:指由统一时钟控制地通信,控制方式简单,灵活性差,当系统中各部件工作速度差异较大时,总线工作效率明显下降•适合于速度差别不大地场合EmxvxOtOco异步通信:指没有统一时钟控制地通信,部件间采用应答方式进行联系,控制方式较同步复杂,灵活性高,当系统中各部件工作速度差异较大时,有利于提高总线工作效率SixE2yXPq53.7画图说明异步通信中请求与回答有哪几种互锁关系不互锁,半互锁,全互锁3.8为什么说半同步通信同时保留了同步通信和异步通信地特点?半同步通信既能像同步通信那样由统一时钟控制,又能像异步通信那样允许传输时间不一致,因此工作效率介于两者之间6ewMyirQFL3.9分离式通讯有何特点,主要用于什么系统?1.各模块欲占用总线使用权都必须提出申请2.在得到总线使用权后,主模块在先定地时间内向对方传送信息,采用同步方式传送,不再等待对方地回答信号3.各模块在准备数据地过程中都不占用总线,使总线可接受其它模块地请求4.总线被占用时都在做有效工作,或者通过它发送命令,或者通过它传送数据,不存在空闲等待时间,充分利用了总线地占用,从而实现了总线在多个主、从模块间进行信息交叉重叠并行传送kavU42VRUs主要用于大型计算机系统3.10什么是总线标准?为什么要设置总线标准?你知道目前流行地总线标准有哪些?什么叫plug and play ?哪些总线有这一特点?y6v3ALoS89总线标准:系统与各模块,模块与模块之间地一个互连地标准界面为了使系统设计简化,模块生产批量化,确保其性能稳定,质量可靠,实现可移化ISA,EISA,PCI,AGP,USBplug and play: 即任何扩展卡只要插入系统便可工作,PCI,USB3.11画一个具有双向传输功能地总线逻辑图3.12设数据总线上接有 A、B C D四个寄存器,要求选用合适地74系列芯片,完成下列逻辑设计:(1)设计一个电路,在同一时间实现D^A D-B和D-C寄存器间地传送;(2)设计一个电路,实现下列操作:TO 时刻完成"总线; T1时刻完成总线T A; T2时刻完成A T 总线;T3时刻完成总线T B. (1 )由T 打开三态门将 据打入到A 、B C 寄存器中• T 和cp 地时间关系如图(1)所示M2ub6vSTnP⑵三态门1受T0+ T1控制,以确保TO 时刻DT 总线,以及T1时刻总线T 接收门1T A.三态门2受T2 + T3控制,以确保T2时刻A T 总线,以及T3时刻总线T 接收门2T B.TO 、 T1、T2、T3波形图如图(2)所示OYujCfmUCw3.13什么是总线地数据传输率,它与哪些因素有关?总线数据传输率即总线带宽, 指单位时间内总线上传输数据地位数,通常用每秒传输信息地字节数来衡量.它与总线宽度和总线频率有关,总线宽度越宽,频率越快,数据传输率越高eUts8ZQVRd 3.14设总线地时钟频率为 8MHZ —个总线周期等于一个时钟周期.如果一个总线周期中并行传送16位数据,试问总线地带宽是多少?sQsAEJkW5T解:由于:f=8MHz,T=1/f=1/8M 秒,一个总线周期等于一个时钟周期 所以:总线带宽 =16/ (1/8M) = 128Mbps 3.15在一个32位地总线系统中,总线地时钟频率为 66MHZ 假设总线最短传输周期为 4个时钟周期,试计算总线地最大数据传输率.若想提高数据传输率,可采取什么措施?GMslasNXkA解:总线传输周期=4*1/66M 秒总线地最大数据传输率 =32/(4/66M)=528Mbps 若想提高数据传输率,可以提高总线时钟频率、增大总线宽度或者减少总线传输周期包 含地时钟周期个数• 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D 寄存器中地内容送至总线bus ,由cp 脉冲同时将总线上地数cp 脉冲------------------ 1 1 ------------------ABCT —►- 三态门TDcp FL总线T1CPT0T2T3止位.若要求每秒传送120个字符,试求传送地波特率和比特率• TlrRGchYzg 解:一帧包含:1+8+1+2=12位波特率为:(1+8+1+2)*120=1440bps比特率为:8*120=960bps版权申明本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理. 版权为个人所有This article includes someparts, including text, pictures,and desig n. Copyright is pers onal own ership. 7EQZCWLZNX 用户可将本文地内容或服务用于个人学习、研究或欣赏,以及其他非商业性或非盈利性用途,但同时应遵守著作权法及其他相关法律地规定,不得侵犯本网站及相关权利人地合法权利.除此以外,将本文任何内容或服务用于其他用途时,须征得本人及相关权利人地书面许可,并支付报酬.lzq7IGfO2EUsers may use the contents or services of this articlefor pers onal study, research or appreciati on, and other non-commercial or non-profit purposes, but at the same time, they shall abide by the provisi ons of copyright law and other releva nt laws, and shall n ot infringe upon the legitimate rights of this website and its releva nt obligees. In additi on, when any content or service of this article is used for other purposes, written permissi on and remun erati on shall beobta ined from the pers on concerned and the releva ntobligee. zvpgeqJIhk转载或引用本文内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为使用目地地合理、善意引用,不得对本文内容原意进行曲解、修改,并自负版权等法律责任.NrpoJac3v1Reproducti on or quotatio n of the content of this articlemust be reas on able and good-faith citati on for the use of n ews or in formative public free in formatio n. It shall notmisinterpret or modify the original intention of the contentof this article, and shall bear legal liability such ascopyright. mowtTG4Ki。

计算机组成原理课后答案

计算机组成原理课后答案

计算机组成原理课后答案习题解答第一章思考题与习题1.什么是计算机系统、计算机硬件和计算机软件?硬件和软件哪个更重要?计算机系统是指计算机硬件、软件和数据通信设备的物理或逻辑的综合体。

硬件即指计算机的实体部分。

软件是由计算机运行所需的程序及相关文档硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要4.如何理解计算机组成和计算机体系结构?计算机体系结构是指那些能够被程序员所见到的计算机系统的属性,即概念性的结构与功能特性,通常是指用机器语言编程的程序员所看到的传统机器的属性,包括指令集、数据类型、存储器寻址技术、I/O 机理等等计算机组成是指如何实现计算机体系结构所体现的属性,它包含了许多对程序员来说是透明的硬件细节。

5.冯·诺依曼计算机的特点是什么?(1) 计算机由运算器、存储器、控制器和输入设备、输出设备五大部件组成(2) 指令和数据以同等的地位存放于存储器内,并可以按地址寻访(3) 指令和数据均可以用二进制代码表示(4) 指令由操作码和地址码组成(5) 指令在存储器内按顺序存放。

(6) 机器以运算器为中心。

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技术指标。

硬件的主要技术指标:(1) 机器字长:指 CPU 一次能处理数据的位数,通常与 CPU 的寄存器位数有关(2) 存储容量:包括主存容量和辅存容量,存放二进制代码的总数=存储单元个数×存储字长(3) 运算速度:主频、Gibson 法、MIPS 每秒执行百万条指令、CPI 执行一条指令所需时钟周期数、FLOPS 每秒浮点运算次数7.解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

主机——是计算机硬件的主体部分,由CPU+MM(主存或内存)组成;CPU——中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器+控制器组成;存储字长——存储器一次存取操作的最大位数;存储容量——存储器中可存二进制代码的总量;机器字长——CPU能同时处理的数据位数;等于处理器内部寄存器位数指令字长——一条指令包含的二进制代码位数;8.解释下列英文代号:CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS。

(完整版)计算机组成原理第3章习题参考答案

(完整版)计算机组成原理第3章习题参考答案

第3章习题参考答案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) 需要多少位地址作芯片选择?解:(1) 该存储器能存储:字节4M 832220=⨯(2) 需要片8823228512322192020=⨯⨯=⨯⨯K (3) 用512K ⨯8位的芯片构成字长为32位的存储器,则需要每4片为一组进行字长的位数扩展,然后再由2组进行存储器容量的扩展。

所以只需一位最高位地址进行芯片选择。

2、已知某64位机主存采用半导体存储器,其地址码为26位,若使用4M ×8位的DRAM 芯片组成该机所允许的最大主存空间,并选用内存条结构形式,问;(1) 若每个内存条为16M ×64位,共需几个内存条?(2) 每个内存条内共有多少DRAM 芯片?(3) 主存共需多少DRAM 芯片? CPU 如何选择各内存条?解:(1) 共需内存条条4641664226=⨯⨯M (2) 每个内存条内共有个芯片32846416=⨯⨯M M (3) 主存共需多少个RAM 芯片, 共有4个内存条,1288464648464226=⨯⨯=⨯⨯M M M 故CPU 选择内存条用最高两位地址A 24和A 25通过2:4译码器实现;其余的24根地址线用于内存条内部单元的选择。

3、用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器,要求:(1) 画出该存储器的组成逻辑框图。

(2) 设存储器读/写周期为0.5μS ,CPU 在1μS 内至少要访问一次。

试问采用哪种刷新方式比较合理?两次刷新的最大时间间隔是多少?对全部存储单元刷新一遍所需的实际刷新时间是多少?解:(1) 用16K ×8位的DRAM 芯片构成64K ×32位存储器,需要用个芯片,其中每4片为一组构成16K ×32位——进行字长位16448163264=⨯=⨯⨯K K数扩展(一组内的4个芯片只有数据信号线不互连——分别接D0~D 7、D 8~D 15、D 16~D 23和D 24~D 31,其余同名引脚互连),需要低14位地址(A 0~A 13)作为模块内各个芯片的内部单元地址——分成行、列地址两次由A 0~A 6引脚输入;然后再由4组进行存储器容量扩展,用高两位地址A 14、A 15通过2:4译码器实现4组中选择一组。

计算机组成原理课后答案高教版

计算机组成原理课后答案高教版

答:对于二地址指令而言,操作数的物理地 址可安排在寄存器内、指令中或内存单元 内等。
2019/1/23
5
6. 某指令系统字长为16位,地址码取4位,试提 出一种方案,使该指令系统有8条三地址指令、 16条二地址指令、100条一地址指令。 解:三地址指令格式如下: 4 4 4 4
OP A1 A2 A3 解题思路:以三地址指令格式为该指令系统 的基本格式。以此格式为基础,采用扩展操作码 技术,设计出题意所要求的地址码结构的指令。 指令操作码分配方案如下:
2019/1/23
2000H 2001H 2002H

OP
A
16
15. 一相对寻址的转移指令占3个字节,第一个字节是操作码,第 二、三字节是相对位移量,而数据在存储器中以高字节地址为 字地址的存储方式。假设当前PC值是4000H。试问当结果为0, 执行JZ *+35和JZ *-17指令时,该指令第二、三字节的机器代 码各为多少? 解:据题意,相对寻址的转移指令格式如下: 当执行JZ指令时,指令第二三字节的内容不变,PC的内容变为 4003H。 此时转移指令第二三字节内容各为: A1= +35 = 100011 = 23H A2= -17 = -10001=11101111 = EFH 其有效地址各为: EA1= (PC) +35 = 4003H+0023H= 4026H EA2= (PC) –17 =4003H+FFEFH= 3FF2H
7. 设指令字长为16位,采用扩展操作码技术,每个操 作数的地址为6位。如果定义了13条二地址指令,试问 还可安排多少条一地址指令? 解:二地址指令格式如下: 4 6 6 OP A1 A2 设二地址指令格式为该指令系统的基本格式,4位操 作码共有16种编码,其中13种用来定义二地址指令, 还剩3种可用作扩展标志。如不考虑零地址指令,该 指令系统最多还能安排: 一地址指令条数 =3×26 =192条

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)
(1)微处理器可以用来做微型计算机的CPU。×
(2)ENIAC计算机的主要工作原理是存储程序和多道程序控制。×
(3)决定计算机运算精度的主要技术指标是计算机的字长。√
(4)计算机总线用于传输控制信息、数据信息和地址信息的设施。√
(5)计算机系统软件是计算机系统的核心软件。√
(6)计算机运算速度是指每秒钟能执行操作系统的命令个数。×
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
位定点机中寄存器内容为10000000若它的数值等于128则它采用的数据表示为ieee754标准规定的32位浮点数格式中符号位为1尾数为23位则它所能表示的最大规格化正数为222312232223127223在2424点阵的汉字字库中一个汉字的点阵占用的字节数为假定下列字符码中有奇偶校验位但没有数据错误采用奇校验的编码是1011100010在循环冗余校验中生成多项式gx应满足的条件不包括校验码中的任一位发生错误在与gx作模2除时都应使余数不为0校验码中的不同位发生错误时在与gx作模2除时都应使余数不同不同的生成多项式所得的crc码的码距相同因而检错校错能力相同226填空题11001001则x所表示的十进制数的真值为设某浮点数的阶码为8位最左一位为符号位用移码表示
答:(1)[x]补=0.1110,x=0.1110(2)[x]补=1.1110,x=-0.0010
(3)[x]补=0.0001,x=0.0001(4)[x]补=1.1111,x=-0.0001

第1-3章计算机组成原理课后习题答案

第1-3章计算机组成原理课后习题答案

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:计算机系统由硬件和软件两大部分组成。

硬件即指计算机的实体部分,它由看得见摸得着的各种电子元器件,各类光、电、机设备的实物组成,如主机、外设等。

软件是看不见摸不着的,由人们事先编制成具有各类特殊功能的信息组成,用来充分发挥硬件功能,提高机器工作效率,便于人们使用机器,指挥整个计算机硬件系统工作的程序、资料、数据集合。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

如何理解计算机系统的层次结构解:(1)第一级:实际机器M1 (机器语言机器),机器语言程序直接在M1上执行;(2)第二级:虚拟机器M2(汇编语言机器),将汇编语言程序先翻译成机器语言程序,再在M1-上执行;(3)第三级:虚拟机器M3(高级语言机器),将高级语言程序先翻译成汇编语言程序,再在M2、M1(或直接到M1)上执行;(4)第零级:微程序机器M0(微指令系统),由硬件直接执行微指令。

(5)实际上,实际机器M1和虚拟机器M2之间还有一级虚拟机,它是由操作系统软件构成,该级虚拟机用机器语言解释操作系统。

(6)虚拟机器M3还可以向上延伸,构成应用语言虚拟系统。

说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及联系。

解:机器语言由0、1代码组成,是机器能识别的一种语言。

用机器语言编写程序时要求程序员对他们所使用的计算机硬件及其指令系统十分熟悉,编写程序难度很大,操作过程也极易出错。

汇编语言是符号式的程序设计语言,汇编语言是面向机器的语言,它由一些特殊的符号表示指令。

用汇编语言编写的汇编语言程序必须先被翻译成机器语言程序,才能被机器接受并自动运行。

汇编语言的每一条语句都与机器语言的某一条语句(0、1代码)一一对应。

高级语言是面向用户的语言,与具体的计算机指令系统无关、对问题的描述更接近于人们习惯,且易于掌握和书写。

它具有较强的通用性,程序员完全不必了解、掌握实际机器M1的机型、内部的具体组成及其指令系统,只要掌握这类高级语言的语法和语义,便可直接用这种高级语言来编程,给程序员带来了极大的方便。

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 课后答案

计算机组成原理 课后答案

第一章计算机系统概论p.191。

1 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?计算机系统:计算机硬件、软件和数据通信设备的物理或逻辑的综合体计算机硬件:计算机的物理实体计算机软件:计算机运行所需的程序及相关资料硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要1.2如何理解计算机系统的层次结构?实际机器M1向上延伸构成了各级虚拟机器,机器M1内部也可向下延伸而形成下一级的微程序机器M0,硬件研究的主要对象归结为传统机器M1和微程序机器M0,软件研究对象主要是操作系统及以上的各级虚拟机1。

3说明高级语言、汇编语言和机器语言的差别及其联系.机器语言是可以直接在机器上执行的二进制语言汇编语言用符号表示指令或数据所在存储单元的地址,使程序员可以不再使用繁杂而又易错的二进制代码来编写程序高级语言对问题的描述十分接近人们的习惯,并且还具有较强的通用性1。

4如何理解计算机组成和计算机体系结构?计算机体系结构是对程序员可见的计算机系统的属性计算机组成对程序员透明,如何实现计算机体系结构所体现的属性1.5冯·诺依曼计算机的特点是什么?由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成指令和数据以同一形式(二进制形式)存于存储器中指令由操作码、地址码两大部分组成指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行以运算器为中心(原始冯氏机)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技术指标。

计算机硬件各部件运算器:ACC, MQ, ALU, X控制器:CU, IR,PC主存储器:M,MDR, MARI/O设备:设备,接口计算机技术指标:机器字长:一次能处理数据的位数,与CPU的寄存器位数有关存储容量:主存:存储单元个数×存储字长运算速度:MIPS, CPI, FLOPS1。

7解释概念主机:计算机硬件的主体部分,由CPU+MM(主存或内存)组成CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器+控制器组成主存:计算机中存放正在运行的程序和数据的存储器,可随机存取;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位存储元件/存储基元/存储元:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,不能单独存取存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数存储容量:存储器中可存二进制代码的总量机器字长:CPU 能同时处理的数据位数指令字长:一条指令的二进制代码位数1.8解释英文代号CPU:Central Processing UnitPC:Program CounterIR: Instruction RegisterCU: Control UnitALU: Arithmetic Logic UnitACC:AccumulatorMQ: Multiplier—Quotient RegisterX:操作数寄存器MAR: Memory Address RegisterMDR:Memory Data RegisterI/O: Input/OutputMIPS: Million Instructions Per SecondCPI: Cycle Per InstructionFLOPS:Floating-point Operation Per Second1。

唐朔飞高教版计算机组成原理课后习题答案

唐朔飞高教版计算机组成原理课后习题答案
解:计算机硬件主要通过不同
的时间段来区分指令和数据,即: 取指周期(或取指微程序)取出的 既为指令,执行周期(或相应微程 序)取出的既为数据。
另外也可通过地址来源区分, 从PC指出的存储单元取出的是指令, 由指令地址码部分提供操作数地址。
系统总线
第三章
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?
是什么? 解:冯氏计算机的特点是:
P8 ·由运算器、控制器、存储
器、输入设备、输出设备五大部 件组成;
·指令和数据以同一形式 (二进制形式)存于存储器中;
·指令由操作码、地址码两 大部分组成;
·指令在存储器中顺序存放, 通常自动顺序取出执行;
·以运算器为中心(原始冯 氏机)。
储元件、存储基元、存储元、存储
6. 试比较同步通信和异步 通信。
解: 同步通信——由统一时钟 控制的通信,控制方式简单, 灵活性差,当系统中各部件工 作速度差异较大时,总线工作 效率明显下降。适合于速度差 别不大的场合; 异步通信——不由统一时 钟控制的通信,部件间采用应 答方式进行联系,控制方式较 同步复杂,灵活性高,当系统 中各部件工作速度差异较大时,
解法1: 总线宽度 =32位/8 =4B 时钟周期 µs 总线最短传输周期 µs×4
=0.06µs 总线最大数据传输率 =
4B/0.06µs
解法2: 总线工作频率 = 66MHz/4 = 总线最大数据传输率
×4B =66MB/s
若想提高总线的数据传输率, 可提高总线的时钟频率,或减少总 线周期中的时钟个数,或增加总线 宽度。
T0时刻完成D→总线; T1时刻完成总线→A; T2时刻完成A→总线; T3时刻完成总线→B。

计算机组成原理课后答案(高教版)6分解

计算机组成原理课后答案(高教版)6分解

2018/8/12
14
15. 什么是机器零?若要求全0表示机器零,浮点数 的阶码和尾数应采取什么机器数形式? • 解:机器零指机器数所表示的零的形式,它与真值 零的区别是:机器零在数轴上表示为“0”点及其附 近的一段区域,即在计算机中小到机器数的精度达 不到的数均视为“机器零”,而真值零对应数轴上 的一点(0点)。 • 若要求用“全0”表示浮点机器零,则浮点数的阶码 应用移码、尾数用补码表示(此时阶码为最小阶、 尾数为零,而移码的最小码值正好为“0”,补码的 零的形式也为“0”,拼起来正好为一串0的形式)。
习题参考答案6
1.最少用几位二进制数即可表示任一五位长 的十进制正整数? 解:最大5位十进制正整数为99999, 而216<99999<217 所以最少是17位。
2018/8/12
1
2. 已知X=0.a1a2a3a4a5a6(ai为0或1),讨论下列几种情况 时ai各取何值。 (1)X > 1/2; (2)X > =1/8 (3)1/4 >=X> 1/16 解: (1)若要X > 1/2,只要a1=1, a2~a6不全为0即可(a2 or a3 or a4 3or a5 or a6 = 1) (2) 只要a1~a3不全为0即可(a1 or a2 or a3 =1), a4~a6可任取0或1; (3)只要a1=0,a2可任取0或1; 当a2=0时,若a3=0,则必 须a4=1,且a5、a6不全为0(a5 or a6=1;若a3=1,则 a4~a6可任取0或1; 当a2=1时, a3~a6可任取0或1。
结论:0的原码和反码分别有+0和-0两种形式,补码和移码只有 一种形式,且补码和移码数值位相同,符号位相反。
2018/8/12

《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

第一章计算机系统概论1. 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组成的综合体。

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:计算机运行所需的程序及相关资料。

硬件和软件在计算机系统中相互依存,缺一不可,因此同样重要。

5. 冯•诺依曼计算机的特点是什么?解:冯•诺依曼计算机的特点是:P8●计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大部件组成;●指令和数据以同同等地位存放于存储器内,并可以按地址访问;●指令和数据均用二进制表示;●指令由操作码、地址码两大部分组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置;●指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;●机器以运算器为中心(原始冯•诺依曼机)。

7. 解释下列概念:主机、CPU、主存、存储单元、存储元件、存储基元、存储元、存储字、存储字长、存储容量、机器字长、指令字长。

解:P9-10主机:是计算机硬件的主体部分,由CPU和主存储器MM合成为主机。

CPU:中央处理器,是计算机硬件的核心部件,由运算器和控制器组成;(早期的运算器和控制器不在同一芯片上,现在的CPU内除含有运算器和控制器外还集成了CACHE)。

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;由存储体、各种逻辑部件及控制电路组成。

存储单元:可存放一个机器字并具有特定存储地址的存储单位。

存储元件:存储一位二进制信息的物理元件,是存储器中最小的存储单位,又叫存储基元或存储元,不能单独存取。

存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。

存储字长:一个存储单元所存二进制代码的位数。

存储容量:存储器中可存二进制代码的总量;(通常主、辅存容量分开描述)。

机器字长:指CPU一次能处理的二进制数据的位数,通常与CPU的寄存器位数有关。

指令字长:一条指令的二进制代码位数。

计算机组成原理课后答案(高教版)5

计算机组成原理课后答案(高教版)5
2014-3-28 4
5.图形显示和图像显示有何区别?
图形显示器是用点、线、面组合而成的平面或立体 图形。并可以做平移、比例变化、旋转、坐标变 换、投影变换、透视变换、透视投影、轴侧投影、 单点透视、两点或三点透视以及隐线处理等操作。 主要用于CAD和CAM等。图形显示器所显示的图 形是由计算机用一定的算法形成的点、线、面、 阴影等,它来自主观世界,因此又称主观图像或 叫做计算机图像。 图像显示器所显示的图像通常来自客观世界,故又 称客观图像。图像显示器是把由计算机处理后的 图像,以点阵列的形式显示出来。
2014-3-28
15
14. 在什么条件下,I/O设备可以向CPU提出中断请求? 解:条件是:I/O接口中的设备工作完成状态为1(D=1), 中断屏蔽码为0 (MASK=0),且CPU查询中断时,中断 请求触发器状态为1(INTR=1)。 15. 什么是中断允许触发器?它有何作用? 解:中断允许触发器是CPU中断系统中的一个部件,他起 着开关中断的作用(即中断总开关,则中断屏蔽触发器可 视为中断的分开关)。 16. 在什么条件和什么时间,CPU可以响应I/O的中断请求? 解:CPU响应I/O中断请求的条件和时间是:当中断允许状 态为1(EINT=1),且至少有一个中断请求被查到,则在 一条指令执行完时,响应中断。
2014-3-28 5
6. 字符显示器的接口电路中配有缓冲存储器和 只读存储器,各有何作用? 解: (1) 缓冲存储器做为显示存储器,存放欲显示 的字符的ASII码,其容量与显示屏能显示的 字符个数有关,每个字符所在存储单元的地 址与字符所在荧光屏上的位置一一对应。 (2) 只读存储器做为字符发生器,将ASCII码转 变为一组光点矩阵信息ROM的个数与显示器 所能显示的字符种类有关。

计算机组成原理答案高教版3PPT课件

计算机组成原理答案高教版3PPT课件

10/22/2024
15
3.15 在一个32位的总线系统中,总线的时钟频率为 66MHz,假设总线最短传输周期为4个时钟周期,试 求总线的最大数据传输率。若想提高数据传输率,可 采取什么措施?
解:
• 最大数据传输率为:(66MHz/4)×(32/8) =66MBps
• 若想提高数据传输率,可以提高总线时钟频率、 增大总线宽度或者减少总线传输周期包含的时 钟周期个数。
10/22/2024
21
10/22/2024
16
3.16 在异步串行传输系统中,若字符格式为:1位 起始位,8位数据位,1位校验位,2位终止位,假 设要求每秒传送120个字符,求这时的波特率和比 特率。
解:根据题目给出的字符格式,有效数据位为8位, 而传送一个字符需1+8+1+2=12位, 故波特率为:120×12 =1440bps 比特率为:1440×(8/12)=960bps
10/22/2024
5
6. 试比较同步通信和异步通信。 解:
• 同步通信——由统一时钟控制的通信,控制方式简单 ,灵活性差,当系统中各部件工作速度差异较大时, 总线工作效率明显下降。适合于速度差别不大的场合 ;
• 异步通信——不由统一时钟控制的通信,部件间采用 应答方式进行联系,控制方式较同步复杂,灵活性高 ,当系统中各部件工作速度差异较大时,有利于提高 总线工作效率
10/22/2024
4
5. 解释下列概念:总线宽度、总线带宽、总线复用、总线的主设 备(或主模块)、总线的从设备(或从模块)、总线的传输周期 和总线的通信控制。
解: 总线宽度——总线一次能够同时传输的二进制数据位数;
总线带宽——总线每秒钟能够传送的二进制位数(或字节数);
  1. 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. 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. 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)。
• 讨论:注意I/O交换方式、I/O传送分类方式与I/O联络方式的区别: 串行、并行I/O传送方式常用于描述I/O传送宽度的类型; I/O交换方式主要讨论传送过程的控制方法; I/O联络方式主要解决传送时CPU与I/O之间如何取得通信联系以建立起操作 上的同步配合关系。 同步方式适用于CPU与I/O工作速度完全同步的场合。 问题: I/O 要达到与CPU工作速度完全同步一般是不可能的。同步方式的 实质是“就慢不就快”,如采用同步方式一般CPU达不到满负荷工作。
2018/11/23 10
接口(interface)和端口(port)的区别。 • 接口位于CPU 和外设之间,是一个连接部件。它一边通过地址线、数据 线和控制线与CPU 连接,另一边通过数据信息,控制信息和状态信息与 外设连接。 • 数据信息、状态信息和控制信息分别放在外设接口(interface)的不同寄 存器中。这些寄存器被称作端口(port),数据口、状态口和控制口,分 别存放数据信息、状态信息和控制信息。CPU 可对这些端口(寄存器) 进行“读”或“写”操作,因此每个端口都有一个“地址”对应。 CPU 对这些端口是可编程的。
2018/11/23 14
13. 说明中断向量地址和入口地址的区别和联系。 解:区别: 向量地址是硬件电路(向量编码器)产生的中断源的 内存地址编号,中断入口地址是中断服务程序首址。 联系: 中断向量地址可理解为中断服务程序入口地址指示器 (入口地址的地址),通过它访存可获得中断服务程 序入口地址。
2018/11/23
11
11.简述 I/O接口的功能和基本组成
功能
选址功能 传送命令的功能
组成
设备选择电路 命令寄存器、命令译码器
传送数据的功能
反映设备状态的功能
数据缓冲寄存器
设备状态标记
2018/11/23
12
12. 结合程序查询方式的接口电路,说明其工作过程。 解:程序查询接口工作过程如下(以输入为例): 1)CPU发I/O地址地址总线接口设备选择器 译码选中,发SEL信号开命令接收门; 2)CPU发启动命令 D置0,B置1 接口向设备 发启动命令设备开始工作; 3)CPU等待,输入设备读出数据 DBR; 4)外设工作完成,完成信号接口 B置0,D置 1; 5)准备就绪信号控制总线 CPU; 6)输入:CPU通过输入指令(IN)将DBR中的数 据取走;
2018/11/23
16
17. 某系统对输入数据进行取样处理,每抽取一个输入数据, CPU就要中断处理一次,将取样的数据存至存储器的缓冲区 中,该中断处理需P秒。此外,缓冲区内每存储N个数据,主 程序就要将其取出进行处理,这个处理需Q秒。试问该系统可 以跟踪到每秒多少次中断请求? 解: N个数据所需的处理时间=P×N+Q秒 平均每个数据所需处理时间=(P×N+Q)/N秒; 求倒数得: 该系统跟踪到的每秒中断请求数=N/(P×N+Q)次。
1. I/O有哪些编址方式?各有何特点? 解:有两种: I/O与内存统一编址和I/O独立编址; • 统一编址方式的I/O地址采用与主存单元地址完全一样的格式,I/O设备和主 存占用同一个地址空间,CPU可像访问主存一样访问I/O设备,不需要安排专 门的I/O指令。 • 独立编址方式时机器为I/O设备专门安排一套完全不同于主存地址格式的地址 编码,此时I/O地址与主存地址是两个独立的空间,CPU需要通过专门的I/O 指令来访问I/O地址空间。 讨论:I/O编址方式的意义: I/O编址方式的选择主要影响到指令系统设计时I/O指令的安排,因此描述其 特点时一定要说明此种I/O编址方式对应的I/O指令设置情况。 I/O与内存统一编址方式将I/O地址看成是存储地址的一部分,占用主存空间; 问题:确切地讲, I/O与内存统一编址的空间为总线空间,I/O所占用的是内 存的扩展空间。 I/O独立编址方式有明显的I/O地址标识,而I/O与内存统一的编址方式没有; 问题:无论哪种编址方式,I/O地址都是由相应的指令提供的,而地址本身并 没有特殊的标识。
2018/11/23
8
9.什么是多媒体技术?简要说明研制多媒 体计算机的关键技术。
多媒体技术是指强调计算机与声音、活动图 像和文字相结合的技术。 多媒体技术的关键技术主要有:视频和音频 数据的压缩和解压缩技术、多媒体专用芯 片、大容量存储器、适用于多媒体技术的 软件。
2018/11/23
9
10. 什么是I/O接口,它与端口有何区别?为什么要设置I/O接口? I/O接口如何分类? 解: I/O接口一般指CPU和I/O设备间的连接部件; 端口是指I/O接口内CPU能够访问的寄存器,端口加上相应的控 制逻辑即构成I/O接口。 接口的设置主要是为了解决主机和外设直接的差异问题,实现相 互通信。 I/O接口分类方法很多,主要有: (1)按数据传送方式分有并行接口和串行接口两种; (2)按数据传送的控制方式分有程序控制接口、程序中断接口、 DMA接口三种。
2018/11/23 6
7. 试比较针式打印机、激光打印机和喷墨打印机。
针式打印机、激光打印机和喷墨打印机都配有一个字符发生器, 它们的共同特点是都能将字符编码信息变为点阵信息,不同 的是这些点阵信息的控制对象不同。点阵针式打印机的字符 点阵用于控制打印机的驱动电路;激光打印机的字符点阵脉 冲信号用于控制激光束;喷墨打印机的字符点阵信息控制墨 滴的运动轨迹。 此外,点阵针式打印机是属于击打式打印机,可以逐字打印也 可以逐行打印,喷墨打印机只能逐字打印,激光打印机数据 页式输出设备,后两种都属于非击打式打印机。 不同种类的打印机其性能和价格差别很大,用户可以根据不同 的需要合理选用。要求印字质量高的场合可以选用激光打印 机;要求价格便宜的或是只需要具有文字处理功能的个人用 计算机,可配置串行点阵针式打印机;要求处理的信息量很 大,速度要求快,应该配置行式打印机或是高速激光打印机。
2018/11/23 4
5.图形显示和图像显示有何区别?
图形显示器是用点、线、面组合而成的平面或立体 图形。并可以做平移、比例变化、旋转、坐标变 换、投影变换、透视变换、透视投影、轴侧投影、 单点透视、两点或三点透视以及隐线处理等操作。 主要用于CAD和CAM等。图形显示器所显示的图 形是由计算机用一定的算法形成的点、线、面、 阴影等,它来自主观世界,因此又称主观图像或 叫做计算机图像。 图像显示器所显示的图像通常来自客观世界,故又 称客观图像。图像显示器是把由计算机处理后的 图像,以点阵列的形式显示出来。
2018/11/23
15
14. 在什么条件下,I/O设备可以向CPU提出中断请求? 解:条件是:I/O接口中的设备工作完成状态为1(D=1), 中断屏蔽码为0 (MASK=0),且CPU查询中断时,中断 请求触发器状态为1(INTR=1)。 15. 什么是中断允许触发器?它有何作用? 解:中断允许触发器是CPU中断系统中的一个部件,他起 着开关中断的作用(即中断总开关,则中断屏蔽触发器可 视为中断的分开关)。 16. 在什么条件和什么时间,CPU可以响应I/O的中断请求? 解:CPU响应I/O中断请求的条件和时间是:当中断允许状 态为1(EINT=1),且至少有一个中断请求被查到,则在 一条指令执行完时,响应中断。
2018/11/23 5
6. 字符显示器的接口电路中配有缓冲存储器和 只读存储器,各有何作用? 解: (1) 缓冲存储器做为显示存储器,存放欲显示 的字符的ASII码,其容量与显示屏能显示的 字符个数有关,每个字符所在存储单元的地 址与字符所在荧光屏上的位置一一对应。 (2) 只读存储器做为字符发生器,将ASCII码转 变为一组光点矩阵信息ROM的个数与显示器 所能显示的字符种类有关。
2018/11/23
13
若为输出,除数据传送方向相反以外,其他操 作与输入类似。工作过程如下: 1)CPU发I/O地址地址总线接口设备选择 器译码选中,发SEL信号开命令接收门; 2)输出: CPU通过输出指令(OUT)将数据 放入接口DBR中; 3)CPU发启动命令 D置0,B置1 接口向设 备发启动命令设备开始工作; 4)CPU等待,输出设备将数据从 DBR取走; 5)外设工作完成,完成信号接口 B置0,D 置 1; 6)准备就绪信号控制总线 CPU,CPU可 通过指令再次向接口DBR输出数据,进行第二次传送。
2018/11/Biblioteka 3 34. 试比较程序查询方式、程序中断方式和 DMA方 式对CPU工作效率的影响。
程序查询方式要求CPU时刻查询I/O,直到I/O准备好 为止,这种方式CPU工作效率很低。 程序中断方式比程序查询方式提高了CPU的工作效 率,消除了“踏步”现象。 DMA方式中CPU的工作效率是这三种之中最高的一 个。CPU启动I/O后,不必查询I/O是否准备好,当 I/O准备就绪后,发出DMA请求,此时CPU不直接 参与I/O和主存间的信息交换,只是把外部总线的 使用权暂时交付DMA,仍然可以完成自身内部的 操作,所以不必中断现行程序,只需暂停一个存 取周期访存,CPU效率更高。
2018/11/23
7
8. 某计算机的I/O设备采用异步串行传送方式传送字符信息。 字符信息的格式为1位起始位、7位数据位、1位校验位和1 位停止位。若要求每秒钟传送480个字符,那么该设备的数 据传送速率为多少? 解:480×10=4800位/秒=4800波特; 波特——是数据传送速率波特率的单位。 比特率=4800×7 / 10=3360位/秒
2018/11/23
1
2. 简要说明CPU与I/O之间传递信息可采用哪几种联络方式?它们分别用于什 么场合? 答: CPU与I/O之间传递信息常采用三种联络方式:直接控制(立即响应)、 同步、异步。 适用场合分别为: • 直接控制适用于结构极简单、速度极慢的I/O设备,CPU直接控制外设处于 某种状态而无须联络信号。 • 同步方式采用统一的时标进行联络,适用于CPU与I/O速度差不大,近距离 传送的场合。 • 异步方式采用应答机制进行联络,适用于CPU与I/O速度差较大、远距离传 送的场合。
相关文档
最新文档