计算机组成原理作业讲解14章 答案

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《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。

计算机组成原理-作业参考答案

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第1章计算机系统概论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(1)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;(2)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;(3)指令和数据均用二进制表示;(4)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;(5)指令在存储器中顺序存放,通常自动顺序取出执行;(6)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:课本P9-10(1)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。

(2)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)。

(3)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。

(4)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。

(5)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。

(6)存储字:一个存储单元所存二进制代码的逻辑单位。

(7)存储字长:一个存储单元所存储的二进制代码的总位数。

(8)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)。

(9)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。

(10)指令字长:机器指令中二进制代码的总位数。

8. 解释下列英文缩写的中文含义:CPU、PC、IR、CU、ALU、ACC、MQ、X、MAR、MDR、I/O、MIPS、CPI、FLOPS解:全面的回答应分英文全称、中文名、功能三部分。

计算机组成原理课后习题-参考答案

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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。
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计算机组成原理课后详细标准答案

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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. 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计算机组成原理课后习题及答案(完整版)

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• 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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系统总线
第三章
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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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11. 画一个具有双向传输功能的总线逻
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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,

计算机组成原理课后答案

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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。

《计算机组成原理》课后标准习题答案

《计算机组成原理》课后标准习题答案

第一章1.模拟计算机的特点是数值由连续量来表示,运算过程也是连续的。

数字计算机的主要特点是按位运算,并且不连续地跳动计算。

模拟计算机用电压表示数据,采用电压组合和测量值的计算方式,盘上连线的控制方式,而数字计算机用数字0和1表示数据,采用数字计数的计算方式,程序控制的控制方式。

数字计算机与模拟计算机相比,精度高,数据存储量大,逻辑判断能力强。

2.数字计算机可分为专用计算机和通用计算机,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。

3.科学计算、自动控制、测量和测试、信息处理、教育和卫生、家用电器、人工智能。

4.主要设计思想是:存储程序通用电子计算机方案,主要组成部分有:运算器、逻辑控制装置、存储器、输入和输出设备5.存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。

每个存储单元都有编号,称为单元地址。

如果某字代表要处理的数据,称为数据字。

如果某字为一条指令,称为指令字。

6.每一个基本操作称为一条指令,而解算某一问题的一串指令序列,称为程序。

7.取指周期中从内存读出的信息流是指令流,而在执行器周期中从内存读出的信息流是指令流。

8.半导体存储器称为内存,存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器称为外存,内存和外存共同用来保存二进制数据。

运算器和控制器合在一起称为中央处理器,简称CPU,它用来控制计算机及进行算术逻辑运算。

适配器是外围设备与主机联系的桥梁,它的作用相当于一个转换器,使主机和外围设备并行协调地工作。

9.计算机的系统软件包括系统程序和应用程序。

系统程序用来简化程序设计,简化使用方法,提高计算机的使用效率,发挥和扩大计算机的功能用用途;应用程序是用户利用计算机来解决某些问题而编制的程序。

10.在早期的计算机中,人们是直接用机器语言来编写程序的,这种程序称为手编程序或目的程序;后来,为了编写程序方便和提高使用效率,人们使用汇编语言来编写程序,称为汇编程序;为了进一步实现程序自动化和便于程序交流,使不熟悉具体计算机的人也能很方便地使用计算机,人们又创造了算法语言,用算法语言编写的程序称为源程序,源程序通过编译系统产生编译程序,也可通过解释系统进行解释执行;随着计算机技术的日益发展,人们又创造出操作系统;随着计算机在信息处理、情报检索及各种管理系统中应用的发展,要求大量处理某些数据,建立和检索大量的表格,于是产生了数据库管理系统。

计算机组成原理作业讲解14章答案.doc

计算机组成原理作业讲解14章答案.doc

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_第四版课后习题答案(完整版)

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第一章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。

3.数字计算机有那些主要应用?(略)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、存储器、输入设备、输出设备。

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: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

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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 Second1.9存数指令和加法指令的信息流程,主存容量256M×32位,在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下,指出图中各寄存器的位数。

计算机组成原理课后习题及答案唐朔飞好详细

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1D B 8D
1D C 8D
1D D 8D
BUSA
BUSB
BUSC
BUSD
(2)寄存器设置同(1),由 于本题中发送、接收不在同一节拍, 因此总线需设锁存器缓冲,锁存器 采用74LS373(电平使能输入)。 节拍、脉冲配合关系如下:
时钟: CLK:
节拍电平:Ti:
打入脉冲:Pi:
图中,脉冲包在电平中,为了留有 较多的传送时间,脉冲设置在靠近电平 后沿处。
解:全面的回答应分英文全 称、中文名、中文解释三部分。
CPU——Central Processing Unit,中央处理机 (器),中文解释见7题,略;
PC——Program Counter, 程序计数器,存放当前欲执行指 令的地址,并可自动计数形成下 一条指令地址的计数器;
Register, 指令寄存器,存放当前正在执 行的指令的寄存器;
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,
CPI——Cycle Per Instruction, 执行一条指令所需时钟周期数,计 算机运算速度指标计量单位之一;
FLOPS——Floating Point Operation Per Second,每秒浮点 运算次数,计算机运算速度计量单 位之一。
11. 指令和数据都存于存储器 中,计算机如何区分它们?
主存—辅存层次在存储系统中主要 起扩容作用,即从程序员的角度看,他 所使用的存储器其容量和位价接近于辅 存,而速度接近于主存。

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第一章介绍计算机组成原理的重要性计算机组成原理是计算机科学中最基础的一门课程之一。

它涵盖了计算机的基本组成部分,包括处理器、存储器、输入输出设备等,并通过解析计算机的工作原理和实现方式来帮助我们理解计算机的工作方式。

第一章主要介绍了计算机组成原理的重要性和作用。

在本章中,我们将学习计算机体系结构的基本概念和术语,并了解到计算机组成原理对于学习和理解计算机硬件和软件之间的关系至关重要。

第二章计算机组成原理的基础知识第二章主要介绍计算机的基本组成部分和它们的功能。

这些组成部分包括中央处理器(CPU)、存储器、输入输出设备等。

2.1 中央处理器(CPU)中央处理器是计算机的大脑,负责执行各种计算和控制任务。

它由运算器、控制器和寄存器组成。

运算器负责进行算术和逻辑运算,控制器负责解析和执行指令,寄存器用于存储指令和数据。

2.2 存储器存储器用于存储指令和数据。

它分为主存储器(RAM)和辅助存储器(如硬盘、光盘等)。

主存储器用于临时存储正在执行的指令和数据,而辅助存储器用于长期存储数据。

2.3 输入输出设备输入输出设备用于与计算机进行交互。

常见的输入设备有键盘、鼠标,常见的输出设备有显示器、打印机等。

它们使我们能够通过输入设备将数据输入到计算机中,并通过输出设备将计算机处理的结果输出。

第三章计算机的指令和指令系统第三章主要介绍计算机的指令和指令系统。

指令是计算机中最基本的操作单位,它由操作码和操作数组成。

指令系统定义了计算机所支持的指令的集合和它们的格式。

3.1 指令和指令格式指令是计算机中最基本的操作单位,它由操作码和操作数组成。

指令格式定义了指令的布局和组织方式,常见的指令格式有累加器型、立即寻址型、间接寻址型等。

计算机组成原理课后答案解析

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计算机组成原理课后答案解析(总7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--第一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)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, FLOPS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 Second存数指令和加法指令的信息流程,主存容量256M×32位,在指令字长、存储字长、机器字长相等的条件下,指出图中各寄存器的位数。

计算机组成原理课后答案

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答:(1) RAM是随机存取存储器; ROM是只读 存储器; (2) RAM是易失性的,一旦掉电,则所有信息 全部丢失;ROM是非易失性的,其信息可以 长期保存,常用于存放一些固定用的数据和 程序,如计算机的自检程序、BIOS、游戏卡 中的游戏,等等。
2.5 术语:存储元、存储单元、存储体、存储 单元地址,有何联系和区别? 答:存储元:存储一位二进制信息的基本单元
ABC CB A ABC C B A ABC ABC


得证。
AB AC BC C 1
证明: 左Leabharlann AB AC BC C BC) (
AB AC BC C BC) ( =AB AC B C AB B)(AC C) ( =A B A C 1 B C 1 右边
1.10 把下列各数译成8位的二进制数补码:
解:真值 补码
+19
-19
00010011
11101101
+75
-56 +37 -48
01001011
11001000 00100101 11010000
真值
+1
补码
00000001
-1
+2
11111111
00000010
-2
+4
11111110
00000100
(4)具体实现:
2.14 某存储器容量为4KB,其中,ROM 2KB, 选用EPROM 2Kx 8 /片、RAM 2KB , 选用芯 片RAM 1K×8/片、地址线A15~A0。写出全部 片选信号的逻辑式。 解:(1) 确定芯片:根据要求ROM的容量为 2KB,故只需1 片EPROM;而RAM的容量为 2KB,故需RAM芯片2 片。(2)片内地址: 对于ROM片内地址为11位,用了地址线的 A10~A0。这11根地址线;RAM片内地址为10 位,用了地址线的A9~A0。

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)

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?1.31)2)3)1.41.5以保证总①可以减少各个部件之间的连线数量,降低成本;②便于系统构建、扩充系统性能、便于产品更新换代。

1.6按其任务分,总线有哪几种类型?它们的主要作用是什么?答:按总线完成的任务,可把总线分为:CPU内部总线、部件内总线、系统总线、外总线。

1.7计算机的主要特点是什么?答:计算机的主要特点有:①能自动连续地工作;②运算速度快;③运算精度高;④具有很强的存储能力和逻辑判断能力;⑤通用性强。

1.8衡量计算机性能有哪些基本的技术指标?以你所熟悉的计算机系统为例,说明它的型号、主频、字长、主存容量、所接的I/O设备的名称及主要规格。

答:衡量计算机性能的基本的技术指标有:①基本字长;②主存容量;③运算速度;④所配置的外部设备及其性能指标;⑤系统软件的配置。

1.9单选题(1)1946年,美国推出了世界上第一台电子数字计算机,名为__A__。

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(4)在下列的描述中,最能准确反映计算机主要功能的是___D___。

A.计算机可以代替人的脑力劳动B.计算机可以存储大量的信息(5(6(71.10(1(2(3(4(5(6答:①应用领域(7)银河I(YH-I)巨型计算机是我国研制的①。

计算机组成原理作业1-10章答案(唐朔飞)

计算机组成原理作业1-10章答案(唐朔飞)

第1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)。

6. 画出计算机硬件组成框图,说明各部件的作用及计算机系统的主要技术指标。

答:计算机硬件组成框图如下:控制器运算器CPU主机存储器输入设备接口输出设备接口外设各部件的作用如下:控制器:整机的指挥中心,它使计算机的各个部件自动协调工作。

运算器:对数据信息进行处理的部件,用来进行算术运算和逻辑运算。

存储器:存放程序和数据,是计算机实现“存储程序控制”的基础。

输入设备:将人们熟悉的信息形式转换成计算机可以接受并识别的信息形式的设备。

输出设备:将计算机处理的结果(二进制信息)转换成人类或其它设备可以接收和识别的信息形式的设备。

计算机系统的主要技术指标有:机器字长:指CPU一次能处理的数据的位数。

通常与CPU的寄存器的位数有关,字长越长,数的表示范围越大,精度也越高。

机器字长也会影响计算机的运算速度。

数据通路宽度:数据总线一次能并行传送的数据位数。

存储容量:指能存储信息的最大容量,通常以字节来衡量。

一般包含主存容量和辅存容量。

运算速度:通常用MIPS(每秒百万条指令)、MFLOPS(每秒百万次浮点运算)或CPI(执行一条指令所需的时钟周期数)来衡量。

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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。

硬件由控制器、存储器、运算器、输入设备和输出设备五大部件构成1.9 冯·诺伊曼V on Neumann计算机的主要设计思想是什么?略。

1.10 计算机硬件有哪些部件,各部件的作用是什么?略。

1.11 计算机软件包括哪几类?说明它们的用途。

略。

1.12 简述计算机系统的多级层次结构的分层理由及各层的功能。

略。

1.13 通过计算机系统的层次结构学习,你对计算机系统有了怎样的了解? 略。

第二章2.1 数字信号和模拟信号的主要区别是什么?与模拟电路相比,数字电路有何特点? 略。

2.2 二极管两端需要加多大的电压才使二极管导通?答:大于二极管的正向特性存在死区电压V r (硅二极管约为0.7V ,锗二极管约为0.2V ) 2.3 三极管何时处于截止状态,何时处于饱和状态?答:当输入电压V i >0,且V i < 死区电压V r ’,三极管处于截止状态。

当输入电压V i 增大,基极电流I B 、集电极电流I C 随之增大,输入电压V CE =V CC -I C R C 不断下降,当V CE 降到0.7V 以下时,发射结仍正向偏置,集电结则由反向偏置转为正向偏置,此时三极管进入饱和状态。

2.4 双极型逻辑门和单极型逻辑分别是怎样形成的?它们各有何特点? 略.2.5 实现逻辑代数的基本运算有哪几种逻辑门? 答:与,或,非。

2.6 分析图2-41所示的逻辑电路图,写出表达式并进行化简。

A B图2-41 习题2. 6图(a )B F答:(a )B A F =(b) F=AD+C +D B2.7 请用代数化简法将下列各逻辑表达式化成最简式。

(1)B A C B C B B A F +++= 答:C B C A B A F ++=(2)DEFG EF B ACEF BD C A AB D A AD F +++++++=答:EF B BD C A F +++=2.8 分析图2-42所示的逻辑电路,列出真值表,说明其逻辑功能。

X X X X 01图2-42 习题2. 8图C图2-43 习题2.9 图2.8 答:A 1 A 0 X 0 X 1 X 2 X 3 F 0 0 X X X X X 0 0 1 X X X X X 1 1 0 X X X X X 2 1 1 X X X X X 3图2-42是一个四选一电路2.9 分析图2-43所示的逻辑电路图,列出真值表,说明其逻辑功能。

答:A B C F 1 F 2 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1图2-43是一个一位全加器,A, B 为加数和被加数,C 为低位进位, F1为和,F2为产生的进位。

(图中有错误,第4个与门的输入少了 A )2.10 请用卡诺图法将下列各逻辑表达式化成最简式。

(1)BCD C A ABD AB F +++=(2)DE C E C B D C B B A AC F ++++= 答:(1)AB C A F +=(2)AC E C D B B A F +++=2.11 简述组合逻辑电路的设计过程。

略:2.12 用与非门设计实现下列函数的组合逻辑电路。

(1)∑=)15,14,13,10,7,6,2,0(),,,(m D C B A F ;(2)∑∑+=)15,8,3,0()10,7,6,5,4,2(),,,(ϕm D C B A F 。

答:(1)ABCDD ABC D C AB D C B A BCD A D BC A D C B A D C B A F +++++++==ABD D B A D C BC +++=ABD D B A D C BC图略。

(2))(ABCD D C B A CD B A D C B A D C B A BCD A D BC A D C B A D C B A D C B A F +++++++++=ϕ=D C B B A C A ++=D C B B A C A图略。

2.13 用一位全加器组成4位并行进位加法器,其并行进位电路应该如何实现? 略。

2.14请画出74LS273的典型用法的接线图。

2.15 什么是三态门?一般应用在什么场合? 略2.16计算机中常用的寄存器有哪些?请说明如何使用? 略2.17 请说明74LS299的功能及使用方法。

略2.18 请说明74LS161的功能及使用方法。

略习题33.1 求下列各数的十进制数值:(1)(267.3)8 (2)(BD .C )16 (3)(1011011.101)2 答:.(1 ) 183.375, (2) 189.75, (3 ) 91.6253.2将下列十进制数转化为二进制、八进制和十六进制数据(小数取四位二进制有效数据):(1)-282.75 (2)123.46 (3)-115/512 (4)44.9375答:2.序号十进制十六进制二进制八进制(1)-282.75 -11A.C -100011010.1100 -432.6(2)123.46 7B.7 1111011.0111 173.34(3) -115/512 -0.388 -0.001110011 -0.163(4) 44.9375 2C.F 101100.1111 54.743.3写出下列各数的原码、反码和补码,机器数长度为8位:(1)0 (2)-127 (3)-0.5 (4)-19/128 (5)100 (6)23/64序号真值原码补码反码(1) 0 00000000 00000000 0000000010000000 111111110.0000000 0.0000000 0.00000001.0000000 1.1111111(2) -127 11111111 10000001 10000000(3) -0.5 1.1000000 1.1000000 1.0111111(4) -19/128 1.0010011 1.1101101 1.1101100(5) 100 01100100 01100100 01100100(6) 23/64 0.0101110 0.0101110 0.01011103.4写出下列各机器数的二进制真值X:(1)[X]补=0.1001 (2)[X]补=1.1001 (3)[X]原=0.1101 (4)[X]原=1.1101(5)[X]反=0.1011 (6)[X]反=1.1011 (7)[X]移=0,1001 (8)[X]移=1,1001(9)[X]补=1,0000000(10)[X]反=1,0000000(11)[X]原=1,0000000(12)[X]移=1,0000000答:(1) +1001 (7) - 0111(2) - 0111 (8) +1001(3) +1101 (9) - 10000000(4) -1101 (10) - 01111111(5) +1011 (11) - 00000000(6) -0100 (12) 000000003.5设某机器数字长为8位,有两个数的16进制表示形式为9CH和FFH,问:若它们分别表示为下列格式的机器数时,其对应的十进制真值是多少?(1)无符号整数;(2)原码表示的定点整数;(3)原码表示的定点小数;(4)补码表示的定点整数;(5)补码表示的定点小数;(6)反码表示的定点整数;(7)移码表示的定点整数。

答:数9CH FFH无符号整数156 255原码表示的定点整数-28 -127原码表示的定点小数-(2-3+2-4+2-5)= -0.21875 -(1-2-7)补码表示的定点整数-100 -1补码表示的定点小数-(2-1+2-2+2-5)=0.78125 -2-7反码表示的定点整数-99 -0移码表示的定点整数28 1273.6假设某规格化浮点数的尾数表示形式为M0.M1…… M n,选择正确的答案写在横线上:(1)若尾数用原码表示,则尾数必须满足 D 。

(2)若尾数用补码表示,则尾数必须满足GH 。

A.M0=0 B.M0=1 C.M1=0 D.M1=1E.M0.M1=0.0 F.M0.M1=1.1 G.M0.M1=0.1H.M0.M1=1.0答:(1)D ;(2)GH3.7浮点数的表示范围取决于 D 的位数,浮点数的表示精度取决于 C 的位数,浮点数的正负取决于 A , E 在浮点数的表示中是隐含规定的。

A.数符B.阶符C.尾数D.阶码E.阶码的底答:D, C, A, E3.8设一浮点数格式为:字长12位,阶码6位,用移码表示,尾数6位,用原码表示,阶码在前,尾数(包括数符)在后,则按照该格式:(1)已知X=-25/64,Y=2.875,求数据X、Y的规格化的浮点数形式。

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