电大本科计算机组成原理形成性考核册答案
电大《计算机通论》形成性考核册作业及答案
电大《计算机通论》形成性考核册作业及答案1. 课程简介《计算机通论》是电大计算机专业的一门重要课程。
本课程主要介绍计算机的基本原理、结构和功能，帮助学生了解计算机的基本知识和应用技能。
2. 形成性考核册作业形成性考核册是《计算机通论》课程的重要组成部分。
下面是完整版的形成性考核册作业及答案，供参考：2.1 第一章练题1. 计算机的发展历史可以分为几个阶段？请简要描述每个阶段的特点。
答案：计算机的发展历史可以分为四个阶段：- 第一阶段是电子管计算机时代，主要特点是体积庞大、功耗高、性能有限。
- 第二阶段是晶体管计算机时代，主要特点是体积减小、功耗降低、性能提升。
- 第三阶段是集成电路计算机时代，主要特点是集成度高、性能更强、成本降低。
- 第四阶段是超大规模集成电路计算机时代，主要特点是集成度进一步提升、性能更加强大、成本进一步降低。
2. 什么是计算机硬件？请列举几个常见的计算机硬件组成部分。
答案：计算机硬件是指计算机系统中的实体部分，包括以下几个常见的组成部分：- 中央处理器（CPU）：负责执行计算机的指令和控制计算机的运算。
- 内存（Memory）：用于存储计算机程序和数据。
- 硬盘（Hard Disk）：用于永久存储数据的磁盘装置。
- 显卡（Graphics Card）：负责处理计算机图形显示。
- 显示器（Monitor）：用于显示计算机图形和文字。
2.2 第二章练题1. 什么是计算机网络？请简要描述计算机网络的优点和应用领域。
答案：计算机网络是将多台计算机通过通信线路连接起来，实现信息传输和资源共享的系统。
计算机网络的优点主要包括以下几点：- 资源共享：计算机网络可以实现多台计算机之间的文件共享和打印共享，提高资源利用效率。
- 信息传输：计算机网络可以快速、准确地传输大量的数据和信息。
- 远程通信：计算机网络可以实现远程通信，方便人们进行远程办公和远程教育。
计算机网络的应用领域非常广泛，包括互联网、局域网、广域网等。
电大本科计算机组成原理形成性考核册答案
电大本科计算机组成原理形成性考核册答案计算机组成原理作业11. 把下面给出的几个十进制的数化为二进制的数(无法精确表示时,小数点后取3位)、八进制的数、十六进制的数: 7+3/4, -23/64, 27.5, -125.9375, 5.43解答:7+3/4 =(111.11)2=(7.6)8=(7.C)16-23/64 =-(0.010111)2=-(0.27)8=-(0.5C)1627.5 =(11011.1)2=(33.4)8=(1B.8)16-125.9375 =-(1111101.1111)2=-(175.74)8=-(7D.F)165.43 =(101.011)2=(5.3)8=(5.6)162. 把下面给出的几个不同进制(以下标形式给出的右括号之后)的数化成十进制的数:(1010.0101)2 、-(101101111.101)2、(23.47)8、-(1A3C.D)16解答:(1010.0101)2 =10.3125-(101101111.101)2 =-367.625(23.47)8 =19.71875-(1A3C.D)16 =-6716.81253. 写出下面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解答:X=0.1101Y=-0.0111X=10111101Y=-00101011[X] 原=00 1101[Y] 原=11 0111[X] 原=00 10111101[Y] 原=11 00101011[X] 反=00 1101[Y] 反=11 1000[X] 反=00 10111101[Y] 反=11 11010100[X] 补=00 1101[Y] 补=11 1001[X] 补=00 10111101[Y] 补=11 11010101[X+Y] 补=(00 1101+11 1001)MOD 2=(00 0110)MOD 2=0 0110[X-Y] 补=([X] 补+[-Y] 补)MOD 2=(00 1101+00 0111)MOD 2=(01 0100)MOD 2( 双符号得值不同溢出,上溢)[X+Y] 补=(00 10111101+11 11010101)MOD 2=(00 10010010)MOD 2=0 10010010[X-Y] 补=([X] 补+[-Y] 补)MOD 2=(00 10111101+00 00101011)MOD 2=0 111010004.双符号位能容易检查加减运算中的溢出情况.当符号位相同,数值结果正确;当符号位为01或10时,表示数值溢出. 01表示两个正数相加之和≥ 1的情况,通常称数值“上溢”;为10时,表示两个负数相加之和< -1的情况,通称数值“下溢”.前面的1个符号位是正确的符号位.5.只有在算术与逻辑运算部件中采用双符号位.因为只在把两个模4补码的数值送往算术与逻辑运算部件完成加减计算时,才把每个数的符号位的值同时送到算术与逻辑运算部件的两位符号位,所以只有在算术和逻辑运算部件中采用双符号位.6. 假定X=0.0110011*211,Y=0.1101101*2-10(此处的数均为二进制).( 1)浮点数阶码用4位移码、尾数用8位原码表示(含符号位),写出该浮点数能表示的绝对值最大、最小的(正数和负数)数值;( 2)写出X、Y正确的浮点数表示(注意,此处预设了个小陷阱);( 3)计算X+Y;( 4)计算X*Y.解答:( 1)绝对值最大: 1 111 0 1111111、1 111 1 1111111;绝对值最小: 0 001 0 0000000、0 001 1 0000000( 2) X: 1 011 0 0110011、Y: 0 110 0 1101101( 3)计算X+YA :求阶差: |△E|=|1011-0110|=0101B :对阶: Y变为1 011 0 00000 1101101C :尾数相加: 00 0110011 00000+ 00 00000 1101101=00 0110110 01101D :规格化:左规:尾数为0 1101100 1101,阶码为1010F :舍入处理:采用0舍1入法处理,则有00 1101100+1=00 1101101E :不溢出所以, X+Y最终浮点数格式的结果: 1 010 0 1101101,即0.1101101*210( 3)计算X*YA :阶码相加: [X+Y]移=[X]移+[Y]补=01 011+11 110=01 001(符号位10第1位为0,不溢出; 00时上溢, 01时下溢)B :尾数相乘结果: 0 1010110 110111C :已满足规格化要求,不需左规,尾数不变,阶码仍为001D :舍入处理:按0舍1入规则,尾数之后的6位110111舍去,尾数+1=0 1010111所以, X*Y最终浮点数格式的结果: 1 001 0 1010111,即0.1010111*21《计算机组成原理》形成性作业2 答案1. 计算机指令中要用到的操作数一般可以来自哪些部件?如何在指令中表示这些操作数的地址?通常使用哪些寻址方式?解答:计算机指令中要用到的操作数一般可以来自:1.CPU 内部的通用寄存器,此时应在指令字中给出用到的寄存器编号(寄存器名),通用寄存器的数量一般为几个、十几个,故在指令字中须为其分配2 、3 、4 、5 或更多一点的位数来表示一个寄存器;该寄存器的内容,可以是指令运算用到的数据,也可能用作为一个操作数的地址.2. 可以是外围设备(接口)中的一个寄存器,通常用设备编号或设备入出端口地址或设备映像地址来表示;3. 可以是内存储器的一个存储单元,此时应在指令字中给出该存储单元的地址.计算机的寻址方式:1. 立即数寻址:操作数直接给出在指令字中,即指令字中直接给出的不同再是操作数地址,而是操作数本身.2. 直接寻址:操作数地址字段直接给出操作数在存储器中的地址.3. 寄存器寻址:指令字中直接给出操作数所在的通用寄存器的编号.4. 寄存器间接寻址:指令字中给出通用寄存器的编号,在寄存器中给出的不是一个操作数,而是操作数地址时,就可以用这一地址去读写存储器.5. 变址寻址:指令字中给出的一个数值(变址偏移量)与指定的一个寄存器(变址寄存器)的内容相加之和作为操作数的地址,用于读写存储器.6. 相对寻址:指令字中给出的一个数值(相对寻址偏移量)与程序计数器PC 的内容相加之和作为操作数的地址或转移指令的转移地址.、7. 基地址寻址:把在程序中所用的地址与一个特定的寄存器(基地址寄存器)的内容相加之和作为操作数的地址或指令的地址.8. 间接寻址:指令字的地址字段给出的既不是一个操作数的地址,也不是下一条指令的地址,而是一个操作数地址的地址,或一条指令地址的地址.9. 堆栈寻址:堆栈是存储器中一块特定的按“后进先出”原则管理的存储区,该存储区中被读写单元的地址是用一个特定的寄存器命同的,该寄存器被称为堆栈指针( SP ).如果有些指令,其操作码部分已经指明一个操作数为堆栈中的一个单元的内容,则它已经约定将使用SP访问该单元,故不必在指令的操作数地址字段中另加说明.2. 什么是形式地址?简述对变址寻址、相对寻址、基地址寻址应在指令中给出些什么信息?如何得到相应的实际(有效)地址?各自有什么样的主要用法?解答:表示在指令中的操作数地址,通常被称为形式地址;用这种形式地址并结合某些规则,可以计算出操作数在存储器中的存储单元地址,这一地址被称为物理地址.变址寻址:指令字中给出的一个数值(变址偏移量)与指定的一个寄存器(变址寄存器)的内容相加之和作为操作数的地址,用于读写存储器.主要适合于处理数组型数据.相对寻址:指令字中给出的一个数值(相对寻址偏移量)与程序计数器PC 的内容相加之和作为操作数的地址或转移指令的转移地址.与变址寻址的区别是,计算实际地址所用的寄存器已确定为PC ,故无须再在指令中指定;而变址寻址中的可用的变址寄存器往往有多个,通常要在指令中指定本次要使用哪一个.主要用于指令转移.基地址寻址:把在程序中所用的地址与一个特定的寄存器(基地址寄存器)的内容相加之和作为操作数的地址或指令的地址.主要用于为多道程序或浮动地址程序定位存储器空间.基地址寄存器中的值是由系统程序用特权指令设定的,用户不能在自己的程序对其进行修改.3. 略4. 简述计算机的控制器的功能和基本组成.微程序的控制器和组合逻辑的控制器在组成和运行原理方面的相同、不同之处表现在哪里?解答:计算机的控制器的功能是向整机每个部件提供协同运行所需要的控制信号.是依据当前正在执行的指令和它所处的执行步骤,形成并提供出在这一时刻整机各部件要用到的控制信号.控制器的基本组成:1. 程序计数器( PC ):能提供指令在内存中的地址的部件,服务于读取指令,并接收下条要执行的指令地址;2. 指令寄存器( IR ):能保存读来的指令内容的部分,以保存本指令执行的整个过程中要用到的指令本身的主要信息;3. 脉冲源和启停控制逻辑:是指令执行的步骤标记线路,它标记出每条指令的各执行步骤的相对次序关系;4. 时序控制信号的产生部件:依据指令内容、指令的执行步骤(时刻),也许还有些别的什么条件信号,来形成并提供出当前各部件本时刻要用到的控制信号.计算机整机各硬件系统,正是在这些信号控制下协同运行,产生预期的执行结果,也就是执行一条又一条的指令.组合逻辑的控制器和和程序的控制器是计算机中两种不同类型的控制器, 其共同点是: 基本功能都是提供计算机各个部件协同运行所需要的控制信号, 组成部分都有程序计数器PC, 指令寄存器IR, 都分成几个执行步骤完成每一条指令的具体功能; 不同点主要表现在处理指令执行步骤办法, 提供控制信号的方案不一样, 组合逻辑控制器是用节拍发生器指明指令执行步骤, 用组合逻辑电路直接给出应提供的控制信号, 其优点是运行速度明显地快, 缺点是设计与实现复杂些, 但随着大规模现场可编程集成电路的出现, 该缺点已得到很大缓解; 微程序的控制器是通过微指令地址的衔接区分指令执行步骤, 应提供的控制信号是从控制存储器中读出来的, 并经过一个微指令寄存器送到被控制部件的, 其缺点是运行速度要慢一点, 优点是设计与实现简单些, 易用于实现系列计算机产品的控制器, 理论上可实现动态微程序设计 .《计算机组成原理》形成性作业3答案1. 在计算机中,为什么要采用多级结构的存储器系统?它们的应用是建立在程序的什么特性之上的?答:在现代的计算机系统中,通常总是采用由三种运行原理不同,性能差异很大的存储介质分别构建高速缓冲存储器、主存储器和虚拟存储器,再将它们组成三级结构的统一管理、高度的一体化存储器系统.由高速缓冲存储器缓解主存储器读写速度慢,不能满足CPU运行速度需要的矛盾;用虚拟存储器更大的存储空间,解决主存储器容量小,存不下更大程序与更多数据的难题.这种三级结构的存储器系统的运行原理,是建立在程序运行的局部性原理之上的.即在一小段时间内,运行的程序只使用少量的指令和少量的数据,而这少量的指令和少量的数据往往又集中在存储器的一小片存储区域中,指令顺序执行比转移执行的比例要大,故可以按对所使用的指令和数据的急迫和频繁程度,将其存入容量、速度、价格不同的存储器中,从而取得更高的性能价格比.主要体现在时间、空间、指令执行顺序三个方面.2. 多级结构的存储器是由哪三级存储器组成的?每一级存储器使用什么类型的存储介质,这些介质的主要特性是什么?在多级结构的存储器系统中,何谓信息的一致性原则和包含性原则?答:多级结构的存储器是由高速缓冲存储器、主存储器和虚拟存储器.高速缓冲存储器使用静态存储器芯片实现,主存储器通常使用动态存储器芯片实现,两者是半导体电路器件,以数字逻辑电路方式进行读写;虚拟存储器则使用快速磁盘设备上的一片存储区,是在磁性介质层中通过电磁转换过程完成信息读写的.卓越人社区2c!C这三级不同的存储器中存放的信息必须满足如下两个原则: (1)一致性原则,即同一个信息会同时存放在几个级别的存储器中,此是同一信息在几个级别的存储器中必须保持相同的值.(2)包含性原则,即处在内层(更靠近CPU)存储器中的信息一定被包含在各外层的存储器中,即内层存储器中的全部信息一定是各外层存储器中所存信息中一小部分的副本.这是保证程序正常运行、实现信息共享、提高系统资源利用率所必须的.3. 为什么要采用磁盘阵列技术?何为逻辑盘,何为物理盘?作为一个逻辑盘使用的多个物理盘需要在转速和所用扇区等方面严格的同步吗?为什么?答:使用统一管理的由多个磁盘组成的磁盘阵列,这一技术的着眼点,是通过多个磁盘设备的并行操作来提高设备总体的性能和可靠性.如果一个磁盘有xMB的容量,单位时间提供y传送能力,则概念上讲, n个这样的磁盘就有n*xMB的容量, n*yMB的传送能力,即要读出yMB 的数据,所用的平均时间只要原来单个磁盘所用时间的1/n;还有一点好处是通过合理地在多个磁盘之间组织数据,可以得到比较理想的容错能力,这指的是,额外拿出一定的存储容量,用于保存检错纠错的信息.在总体价格上,使用多个磁盘也不会给用户带来太大的经济负担.实际使用的多个磁盘就是物理盘.为了统一管理磁盘阵列,使用户所感觉到的不再是多个物理盘,似乎就是一个性能更高的单个磁盘,就要使用一块特点的接口卡( RAID阵列控制卡),把组成阵列的多个物理磁盘连接为一个逻辑整体,这就是逻辑磁盘.作为一个逻辑盘使用的多个物理盘不需要在转速和所用扇区等方面严格同步.阵列磁盘运行过程中,有以下两项重要技术.一个是并发命令请求和排队管理,并使多个命令得以并发处理;如果在处理命令的时候,还能进行某些性能优化,而不是机械地按命令到来的先后次序处理,还可以进一步提高数据读写的速度.最简单的例子,对两个等待操作的命令,磁头先到达哪一个命令的数据扇区,就先执行哪一个命令,这在磁盘本身的控制器部分来处理可能更方便.另外一项技术是设备的快速接入和断开,即当一个占据了总线的磁盘开始执行一个读命令,数据又尚未准备好时,它应快速地暂时把自己从总线上分离出来,以便使另外正急于使用总线的磁盘可能抢到总线,从而提高总线的使用效率和系统性能,当这个磁盘准备好数据时,应保证它能把自己尽快地接通到总线上去.这实质是把占用总线的时间压缩到尽可能短的一项处理技术《计算机组成原理》形成性作业4答案1. 针式打印机由哪些部件组成?简述打印头的结构和打印出一个字符的原理性过程?答:针式打印机由走纸机构、色带机构、打印头和一些逻辑电路等几部分组成.打印头由打印针、导轨、电磁铁线圈、弹簧、衔铁、外壳及壳帽几部分组成.每根打印针是由具有钢性和韧性都很好的金额材料制成,可以沿着导轨前后运动;运动的动力来自电磁衔铁的正向推动和机械弹簧的反向推动.当电磁铁的线圈中给出一个脉冲电流时将产生磁场,电磁衔铁会在这一磁场作用下向前移动,推动打印针也向前移动并撞击色带;当线圈中的电流消失后,磁场消失,是磁衔铁也失去作用力,机械弹簧的反向回原位置.由于多个打印针可以同时被驱动,故一次打印是一个字符的一个纵向的点阵列,之后使打印头向右移动一个点的位置,就可以打印字符的下一个点阵列,几次之后就打印出一个完整的字符.2. 计算机总线的功能是什么?通常用什么类型的器件构成总线?为什么?从功能区分,总线由哪3部分组成?各自对计算机系统性能有什么影响?答:计算机总线是计算机的各部件之间传输信息的公共通路,包括传输数据(信息)信号的逻辑电路、管理信息传输协议的逻辑线路和物理连线.由于总线上往往要连接许多部件或设备,传输的距离较长,负载比较重,故要求总线线路有更强的驱动能力.总线的硬件组成,通常选用集电极开路输出的电路,或输出端有高阻态输出支持的电路.这样的线路的输出端可以直接连接在一起并通过为其中某个门给出低电平( 0V)的控制信号,为其他门给出高电平( 4V)的控制信号,实现把多路输入中的某一路信息送到总工线上.从总线各自承担的不同功能,分成数据总线、地址总线、控制总线3部分.数据总线在计算机部件之间传输数据信息,它的时钟频率和宽度的乘积正比于它支持的最大的数据输入输出能力.地址总线在计算机部件之间传输地址(内存地址、I/O地址)信息,它的宽度决定了系统可以寻址的最大内存空间.控制总线给出总线周期类型、I/O操作完成的时刻、DMA周期、中断等有关的控制信号.3. 解释下列术语:总线周期,总线周期类型,总线的等待状态,正常总线周期, burst总线周期,同步传输控制,异步传输控制.答:总线周期:是通过总线完成一次内存读写操作或完成一次输入输出设备的读写操作所必需的时间.按照总线周期区分为内存读周期、内存写周期、I/O读周期、I/O写周期4种类型. 5Hb4Q R'V+J被读写的内存和外设的的运行速度低,不能在这一个数据时间内完成读写操作,就必须再增加一到几个数据时间用于继续完成读写操作,在增加了这一到几个数据时间里,称总线处于等待状态.如果每次数据传输都要用两个时间(地址时间、数据时间)组成的完整的总线周期完成读写,则称这种总线周期为正常总线周期(normal bus cycle),每次只能传输一个数据.在给出一次地址信息(一个地址时间)后,接着用连续的多个数据时间依次传输多个数据,这种运行方式可提高数据传输速度,称为总线的急促传输方式( burst mode).同步传输控制是指在总线上传送数据时,通信双方使用同一个时钟信号进行同步,这个时钟信号通常可以由CPU的总线控制逻辑部件提供,称为总线时钟.异步传输控制是指在总线上传送数据时,允许通信双方各自使用自己的时钟信号,采用“应答方式”解决数据传输过程中的时间配合关系,而不是共同使用同一个时钟信号进行同步.4. 通用可编程接口应由哪些部件组成?各自的功能是什么?答:为了尽量减少接口卡的种类,人们总是希望用同一块接口卡能提供出更多的功能,并且能灵活选择其运行功能和运行的控制参数,这样的接口卡被称为通用可编程接口.接口卡上通常有接口命令寄存器,存放CPU发来的控制命令;有状态寄存器,由设备运行设置其值,供CPU通过读操作来了解设备接口的运行状态.接口卡上通常还有一到几个用于数据缓冲的寄存器,以便适当降低CPU和设备直接耦合的程度,解决它们运行速度不匹配的矛盾.接口卡上通常还有处理中断请求、屏蔽和判优等逻辑线路,这是属于总线从设备类型的设备主动向CPU提出自己操作要求的重要机制.5. 简述一次中断处理的完整过程.答:一个完整的中断过程由中断请求、中断响应和中断处理3个阶段组成.一次中断处理过程通常要经过如下几个步骤完成:1. 中断请求:由中断源发出并送给CPU的控制信号.2. 关中断:保证在此之后的一小段时间内CPU不能响应新的中断请求.卓越人社区6Q*K&^*|:p9}O2M7y3. 保存断点,保护现场:用中断隐指令实现.断点和现场信息一般保存在堆栈中,保存信息一定要完整完成,以保证被停下来的程序得以继续正常运行.4. 判别中断源,转中断服务:找出中断服务程序的入口地址.多个中断源时找出中断优先级最高的中断源.5. 开中断,以便尽快地进入可以响应更高级别中断请求的运行状态.6. 若有更高级别中断请求到来,则进行新的中断响应过程.7. 执行中断服务程序,完成后准备返回主程序,为此,执行关中断.8. 恢复现场,恢复断点.9. 开中断.关中断和开中断是为了保证能完整的恢复现场的操作.开中断之后,若有更高级别中断请求来到,则进入新的中断响应过程.10. 返回断点.6.DMA 传输方式的优点是什么? DMA接口中通常应包括哪些逻辑部件?各自的功能是什么?答: DMA传输方式的优点是:实现高速I/O设备与主存储器之间成批交换数据的输入/输出.1、主存地址计数器,用于存放读写主存用到的主存地址.2、数据数量计数器,用于存放传送数据的数量.3、DMA的控制/状态逻辑,由控制和状态等逻辑电路组成,用于修改主存地址计数器和数据数量计数器,指定传送功能,协调CPU和DMA信号的配合与同步.4、DMA请求触发器,接收并记忆设备送来的请求数据传送的信号.5、数据缓冲寄存器,用于存放高速设备与主存之间交换的数据.6、中断机构,中断请求发生在数据数量计数器计数到0值时,用于向CPU报告本组数据传达完成,并等待新的传送命令.。
国开电大 计算机组成原理 形考任务1-6答案
国开电大计算机组成原理形考任务1-6答案
形考任务1
一、单项选择题
1-6 BCDAD B
二、多项选择题
7.ACD
8.BC
9.BD
10.ABDF
三、判断题
11-14对错对错
形考任务2
一、单项选择题
1.快速传递进位信号
2.地址寄存器
3.逻辑运算和算术运算
4.阶码的位数和尾数的位数
5.或运算
6.只有带符号数的运算才有可能产生溢出
二、多项选择题
7.浮点运算器可用两个定点运算器部件来实现；阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作
8.阶符和数符相同；阶符和数符相异；数符与尾数小数点后第一位数字相同
三、判断题
9-12错对对错
形考任务3 一、单项选择题1-6 ACDBB C
二、多项选择题
7.ACE
8.DEF
三、判断题
9-12错错错对
形考任务4 一、单项选择题1-6 BDBCD A
二、多项选择题
7.AB
8.ABC
三、判断题
9-12对错错对
形考任务5 一、单项选择题1-6 BDCBA B
二、多项选择题
7.ABC
8.AB
三、判断题
9-12对错错对
形考任务6单项选择题
一、单项选择题1-6 BADDB A
二、多项选择题
7.BCD
8.ABD
三、判断题
9-12对错对对。
2023年电大计算机科学形成性考核册答案含简答题
2023年电大计算机科学形成性考核册答案含简答题一、选择题1. A2. C3. B4. D5. B二、填空题1. Linux2. 编译3. 内存4. 开放5. 服务器三、判断题1. 错误2. 正确3. 正确4. 错误5. 正确四、简答题1. 什么是操作系统？操作系统是一种控制和管理计算机硬件和软件资源的软件系统。
它管理计算机的输入、输出和存储功能，并为用户程序提供接口和服务。
操作系统可以执行各种任务，如管理内存、处理文件和I/O设备、调度程序等。
2. 请简要说明Linux的特点。
- 开放源代码：Linux具有开放源代码的特点，使得用户可以查看并修改其内部代码，以满足自己的需要。
- 强大的可扩展性：Linux系统可以根据用户的需求进行自定义和扩展，使其可以用于各种不同的应用场景。
- 高度稳定性：相对于其他操作系统，Linux系统具有更高的稳定性和可靠性。
它能够长时间运行而不需要重启，并能够处理大量的并发任务。
- 多用户多任务支持：Linux系统支持多用户和多任务的运行，可以让多个用户同时使用计算机，同时运行多个程序。
3. 请简要说明什么是前端开发？4. 请简要说明网络安全的重要性。
网络安全是保护计算机网络免受未经授权的访问、破坏、窃取或篡改的一种措施。
在现代社会中，网络安全至关重要。
它对于个人、组织和国家的信息安全、经济安全和国家安全都具有重要意义。
网络安全保护着我们的隐私、财产和重要数据，同时确保网络服务的可用性和可靠性。
5. 请简要说明数据库的作用和重要性。
数据库是用于存储和管理数据的软件系统。
它可以为应用程序提供持久性数据存储和高效的数据访问方法。
数据库的作用和重要性包括：- 数据的持久性存储：数据库可以将数据持久地存储在磁盘上，即使计算机关机或重启，数据也能被保留。
- 数据的高效管理和检索：数据库提供了强大的数据管理和查询功能，使得用户可以方便地存储和检索数据。
- 数据的共享和协作：数据库可以提供多人共享数据的能力，用户可以同时访问和修改数据库中的数据，实现数据的共享和协作。
计算机组成原理形成性考核册答案
电大计算机组成原理形成性考核册答案（一）计算机组成原理A形考作业一（参考答案）一、选择题：1 •机器数中，零的表示形式是唯一的。
A.原码 B .补码 C .移码 D .反码答案：B2.某计算机字长1615位，则位，采用补码定点小数表示，符号位为1位，数值位为可表示的最大正小数为_____，最小负小数为。
A. B.C. D.答案：C3._____________________________________ 加法器采用并行进位的目的是。
A.提高加法器的速度B.快速传递进位信号C.优化加法器结构 D .增强加法器功能答案：B4.___________________________________________________ 组成一个运算器需要多个部件，但下面所列_____________________________________________________________ 不是组成运算器的部件。
A.状态寄存器 B .数据总线C. ALUD.地址寄存器答案：D二、判断题：判断下列说法是否正确，并说明理由。
1 . ASCII编码是一种汉字字符编码；X2.—般采用补码运算的二进制减法器，来实现定点二进制数加减法的运算；3.在浮点数表示法中，阶码的位数越多，能表达的数值精度越高；X4.只有定点数运算才可能溢出，浮点数运算不会产生溢出。
X三、简答题：1．简述奇偶校验码和海明校验码的实现原理。
答：奇偶校验码原理：通常是为一个字节补充一个二进制位，称为校验位，通过设置校验位的值为0或1的方式，使字节自身的8位和该校验位含有1 值的位数一定为奇数或偶数。
在接收方，检查接收到的码字是否还满足取值为1的总的位数的奇偶关系，来决定数据是否出错。
海明校验码原理：是在k 个数据位之外加上r 个校验位，从而形成一个k+r 位的新的码字，使新的码字的码距比较均匀地拉大。
把数据的每一个二进制位分配在几个不同的偶校验位的组合中，当某一位出现错误，就会引起相关的几个校验位的值发生变化，这不但可以发现错误，还可以指出哪一位出错，为进一步纠错提供了依据。
国家开放大学《计算机组成原理》形考任务1-6参考答案
国家开放大学《计算机组成原理》形考任务1-6参考答案形考任务1一、单项选择题（每小题6分，共36分）1.下列数中最小的数是。
A. （1010011）2B. （42）8C. （10011000）BCDD. （5A）162.某计算机字长16位，采用补码定点小数表示，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_____。
A.B.C.D.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。
A. 会产生溢出B. 也有可能产生溢出C. 不一定会产生溢出D. 一定不会产生溢出4.已知[X]原=010100，[X]反= 。
A. 010100B. 001011C. 101011D. 1011005.已知[X]原=110100，[X]补= 。
A. 110100B. 001011C. 101011D. 1011006.已知[X]原=110100，[X]移=。
A. 101100B. 001100C. 101011D. 011011二、多项选择题（每小题9分，共36分）1.机器数中，零的表示形式不唯一的是_____。
A. 原码B. 补码C. 移码D. 反码2.ASCII编码_____。
A. 是8位的编码B. 是7位的编码C. 共有128个字符D. 共有256个字符E. 有64个控制字符3.相对补码而言，移码_____。
A. 仅用于表示小数B. 仅用于浮点数的阶码部分C. 仅用于浮点数的尾数部分D. 1表示正号，0表示负号4.当码距d=4时，海明校验码具有_____。
A. 检错能力B. 纠错能力C. 只能发现1位错，但不能纠错D. 能发现1位错，并纠正1位错E. 能发现2位错，并纠正1位错F. 能发现2位错，并纠正2位错三、判断题（每小题7分，共28分）1.定点数的表示范围有限，如果运算结果超出表示范围，称为溢出。
（√）2.浮点数数的表示范围取决于尾数的位数，精度取决于阶码的位数。
电大操作系统形成性考核册与答案
中央电大计算机科学与技术专业（本科）计算机操作系统形成性考核册作业说明：1. 操作系统课程作业共安排3次，每次作业总分为100分。
2. 课程作业总分为各次作业的平均分数。
计算机操作系统作业一第1章计算机操作系统概述一、单选题（每题1分，共10分）1.操作系统是一组（）。
A．文件管理程序B．中断处理程序C．资源管理程序D．设备管理程序2.（）不是操作系统关心的主要问题。
A．管理计算机裸机B．设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面C．管理计算机系统资源D．高级程序设计语言的编译器3.引入多道程序的目的在于（）。
A.充分利用CPU，减少CPU等待时间B.提高实时响应速度C.有利于代码共享，减少主、辅存信息的交换量D.充分利用存储器4.以下（）功能不是操作系统具备的主要功能。
A．内存管理B．文档编辑C．中断处理D．CPU调度5.现代操作系统的两个基本特征是（）和资源共享。
A．多道程序设计B．中断处理C．程序的并发执行D．实现分时与实时处理6.批处理系统的主要缺点是（）。
A．不具备并行性B．CPU的利用率不高C．失去了交互性D．以上都不是7.在下列性质中，不是分时系统特征的是（）。
A．交互性B．多路性C．成批性D．独占性8.实时操作系统追求的目标是（）。
A．高吞吐率B．充分利用内存C．快速响应D．减少系统开销9.（）没有多道程序设计的特点。
A．DOS B．UNIX C．Windows D．OS/210.下列四个操作系统中，属于分时系统的是（）。
A．CP/M B．MS DOSC．UNIX D．WINDOWS NT二、填空题（每空1分，共11分）1.计算机操作系统是方便用户、管理和控制计算机软硬件资源的系统软件。
2.操作系统目前有五大类型：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。
3.操作系统的五大功能是：作业管理、文件管理、存储管理、设备管理、和进程管理。
三、判断题（每小题1分，共5分）1．操作系统是计算机系统中最靠近硬件层次的软件。
《计算机组成原理》含答案
形成性考核形成性考核，也称为平时作业，是课程教师对学习者在学习过程中进行阶段性的考核或测评。
形成性考核在学习过程中是很重要的。
学习者定期完成一定量的课程作业或实践活动，可以加深对知识的理解和记忆，可以及时检查学习的效果，可以提高专业技能，可以提高思维能力，可以为期终考核积累资料。
希望您能认真、按时完成课程老师安排的每一次平时作业，顺利完成学业。
《计算机组成原理》课程形成性考核说明本课程形成性考核共 4次。
要求在第十六周前提交至所在的教学点。
－2－形成性考核成绩记录表形考总成绩: ___________ 教师签名:___________________年____月____日－3－第1次形成性考核考核说明1.考核知识点计算机系统的基本组成及其层次结构计算机的体系结构、组成和实现计算机系统的发展进步2.考核目标理解计算机组成的基本概念以及与体系结构、实现之间的关系。
理解计算机的组成结构了解计算机系统的发展进步3.考核完成方式及要求开卷90分钟，完成形考测试。
4. 完成时间及提交方式请在第2~5周内完成，提交教学点。
考核内容一、选择题（每题3分，共30分）1.计算机系统由（）和软件两部分组成。
A、指令B、数据C、硬件D、程序2. 现代计算机的核心部件是（）。
－4－A、CPUB、存储器C、算术逻辑部件D、输入/输出设备3. 控制外部设备工作的控制逻辑称为( )。
A、I/O设备B、I/O模块C、I/O接口D、I/O控制器4. 下列属于应用软件的是（）。
A、操作系统B、语言处理系统C、游戏软件D、数据库管理系统5.用二进制进行编码的机器指令是（）。
A.汇编语言B.机器语言C.低级语言D.高级语言6.使用高级编程语言编制应用软件的程序员是( )。
A、应用程序员B、最终用户C、系统管理员D、系统程序员7. 用来存放将要执行的下一条指令的地址的寄存器是( )。
A、通用寄存器B、标志寄存器C、指令寄存器D、程序计数器8.取一条指令并执行的时间通常称为 ( )。
最新电大计算机组成原理形成性考核册答案
电大计算机组成原理形成性考核册答案（一）计算机组成原理A 形考作业一（参考答案）一、选择题：1．机器数_ 补码____中，零的表示形式是唯一的。
2．某计算机字长16位，采用补码定点小数表示，符号位为1位，数值位为15位，则可表示的最大正小数为_+1-2^(-15),-1____，最小负小数为_+(2^15-1),-(1-2^-(15)___ _。
3．加法器采用并行进位的目的是_快速传递进位信号____。
4．组成一个运算器需要多个部件，但下面所列_地址寄存器____不是组成运算器的部件。
1．计算机硬件能直接识共同点：①基本功能都是提供计算机各个部件协同运行所需要的控制信号；②组成部分都有程序计数器PC，指令寄存器IR；③都分成几个执行步骤完成每一条指令的具体功能。
不同点：主要表现在处理指令执行步骤的办法，提供控制信号的方案不一样。
微程序的控制器是通过微指令地址的衔接区分指令执行步骤，应提供的控制信号从控制存储器中读出，并经过一个微指令寄存器送到被控制部件。
组合逻辑控制器是用节拍发生器指明指令执行步骤，用组合逻辑电路直接给出应提供的控制信号。
微程序的控制器的优点是设计与实现简单些，易用于实现系列计算机产品的控制器，理论上可实现动态微程序设计，缺点是运行速度要慢一些。
组合逻辑控制器的优点是运行速度明显地快，缺点1．简述奇偶校验码和海明校验码的实现原理。
答：奇偶校验码原理：通常是为一个字节补充一个二进制位，称为校验位，通过设置校验位的值为0或1的方式，使字节自身的8位和该校验位含有1值的位数一定为奇数或偶数。
在接收方，检查接收到的码字是否还满足取值为1的总的位数的奇偶关系，来决定数据是否出错。
海明校验码原理：是在k个数据位之外加上r个校验位，从而形成一个k+r位的新的码字，使新的码字的码距比较均匀地拉大。
把数据的每一个二进制位分配在几个不同的偶校验位的组合中，当某一位出现错误，就会引起相关的几个校验位的值发生变化，这不但可以发现错误，还可以指出哪一位出错，为进一步纠错提供了依据。
《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”。
《计算机组成原理A-计算机形考网考形成性考核-国家开放大学电大本科
计算机组成原理A 形成性考核册
专业：
学号：
姓名：
计算机组成原理A作业1
一、选择题
1.机器数（）中，零的表示形式是唯一的。
A、原码
B、补码
C、移码D反码
2、某计算机字长16位，采用补码定点小数表示，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（）。
A、+（216-1），-（1-2-15）
B、+（215-1），-（1-2-16）
C、+（1-215），-1
D、+（215-1），-（1-2-15）
3、加法器采用并行进位的目的是（）。
A、提高加法器的速度
B、快速传递进位信号
C、优化加法器结构
D、增强加法器功能
4、组成一个运算器需要多个部件，但下面所列（）不是组成运算器的部件。
A、状态寄存器
B、数据总线
C、ALU
D、地址寄存器
二、判断题（判断下列说法是否正确，并说明理由）。
1、ASCII编码是一种汉字字符编码。
2、一般采用补码运算的二进制减法器，来实现定点二进制数加减法的运算。
3、在浮点数表示法中，阶码的位数越多，能表达的数值精度越高。
4、只有定点数运算才可能溢出，浮点数运算不会产生溢出。
三、简答题。
1、简述奇偶校验码和海明校验码的实现原理。
电大计算机形成性考核册本科答案
作业1第1章一、选择题1.计算机网络的功能有( A)2.B3.C4.C5.A6.A7.D8.D二、填空题１．资源共享，数据通信２．数据、信息、软件、硬件设备３．通信、资源４．资源共享、资源安全５．数据通信６．网络服务、资源共享７．有线网、无线网三、简答题１．答：资源共享，数据通信，集中管理，增加可靠性，提高系统处理能力，安全功能。
２．通信子网、资源子网。
３．利用通信设备和线路将地理位置不同的，功能独立的多个计算机系统互相连起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。
４．答：在ｃ／ｓ模式中，服务器指的是在网络上可以提供服务的任何程序，客户指的是向服务器发起请求并等待响应的程序。
Ｂ／Ｓ模式是因特网上使用的模式，这种模式最主要的特点是软硬件平台的无关性，把应用逻辑和业务处理规则放在服务器一侧。
５．资源子网主要负责全网的信息处理，为网络用户提供网络服务和资源共享功能等。
它主要包括网络中所有的主计算机、Ｉ／Ｏ设备和终端、各种网络协议、网络软件和数据库等。
６．通信子网主要全网的数据通信，为网络用户提供数据传输、传接、加工和转换等通信处理功能。
它主要包括通信线路、网络连接设备，网络通信协议和通信控制软件等。
７．分为局域网、城域网、广域网。
８．分为星形网络、总线性网络、树型网络、环形网络和网状型网络。
９．分为共享资源网、数据处理网和数据传输网。
１０．分为Ｃ／Ｓ模式、Ｂ／Ｓ模式和对等网。
第2章一、选择题1.A2.B3.B4.C5.B6.A7.B8.D9.C 10.A11.B 12.D二、填空题1.TCP/IP2.协议3.OSI/RM4.数据通信5.语义6.物理层7.数据链路层8.应用层9.网络层10.TCP, UDP三、简答题1.答：计算机网络协议是：为进行网络中信息交换而建立的规则、标准或约定。
由语法、语义、语序构成。
2.答：引入分层模型后，将计算机网络系统中的层次、各层次中的协议以及层次之间的接口的集合称为计算机网络体系结构。
《计算机组成原理》形成性考核参考答案形考任务2
单选题题目1还未回答满分7.00标记题目题干加法器采用并行进位的目的是_____。
B选择一项：A. 提高加法器的速度B. 快速传递进位信号C. 优化加法器结构D. 增强加法器功能题目2还未回答满分7.00标记题目题干组成一个运算器需要多个部件，但下面所列_____不是组成运算器的部件。
D 选择一项：A. 状态寄存器B. 数据总线C. 算术逻辑运算单元D. 地址寄存器题目3还未回答满分7.00标记题目题干运算器的主要功能是进行。
C 选择一项：A. 逻辑运算B. 算术运算C. 逻辑运算和算术运算D. 只作加法题目4还未回答满分7.00标记题目题干浮点数范围和精度取决于。
A 选择一项：A. 阶码的位数和尾数的位数B. 阶码采用的编码和尾数的位数C. 阶码和尾数采用的编码D. 阶码采用的位数和尾数的编码题目5还未回答满分7.00标记题目题干逻辑运算中的“逻辑加”是指。
B选择一项：A. 与运算B. 或运算C. 非运算D. 异或运算题目6还未回答满分7.00标记题目题干下列说法正确的是。
D选择一项：A. 采用双符号位补码进行加减运算可以避免溢出B. 只有定点数运算才有可能溢出，浮点数运算不会产生溢出C. 只有将两个正数相加时才有可能产生溢出D. 只有带符号数的运算才有可能产生溢出多选题题目7还未回答满分11.00标记题目题干请从下面表示浮点运算器的描述中选出描述正确的句子是_____。
AC 选择一项或多项：A. 浮点运算器可用两个定点运算器部件来实现B. 阶码部件可实现加、减、乘、除四种运算C. 阶码部件只进行阶码相加、相减和比较操作D. 尾数部件只进行乘法和除法运算题目8还未回答满分11.00标记题目题干对于阶码和尾数都用补码表示的浮点数，判断运算结果是否为规格化，错误的方法是_____。
ABC选择一项或多项：A. 阶符和数符相同B. 阶符和数符相异C. 数符与尾数小数点后第一位数字相同D. 数符与尾数小数点后第一位数字相异判断题题目9还未回答满分9.00标记题目题干运算器内部寄存器的个数与系统运行的速度无关。
国开电大计算机组成原理形考任务6答案
国开电大《计算机组成原理》形考任务6答案形考任务61. 在数据传送过程中，数据由串行变并行或由并行变串行，这种转换是由接口电路中的______实现的。
A. 锁存器B. 移位寄存器C. 数据寄存器D. 状态寄存器参考答案是：B2. 在独立编址方式下，存储单元和I/O设备是靠______来区分的。
A. 不同的地址和指令代码B. 不同的数据和指令代码C. 数据寄存器D. 状态寄存器参考答案是：A3. 随着CPU速度的不断提升，程序查询方式很少被采用的原因是______。
A. 硬件结构复杂B. 硬件结构简单C. CPU与外设串行工作D. CPU 与外设并行工作参考答案是：D4. 中断允许触发器用来______。
A. 表示外设是否提出了中断请求B. CPU是否响应了中断请求C. CPU是否正在进行中断处理D. 开放或关闭可屏蔽硬中断参考答案是：D5. 在采用DMA方式的I/O系统中，其基本思想是在____之间建立直接的数据通路。
A. CPU与外设B. 主存与外设C. CPU与主存D. 外设与外设参考答案是：B6. 周期挪用方式常用于______的输入输出中。
A. 直接存储器访问方式B. 程序查询方式C. 程序中断方式D. I/O 通道方式参考答案是：A7. 主机和外设可以并行工作的方式是_______。
A. 程序查询方式B. 程序中断方式C. 直接存储器访问方式D. I/O 通道方式参考答案是：BCD8. 计算机的总线接口中，串行总线的特点是_______。
A. 成本低B. 线数少C. 速度快D. 传输距离长参考答案是：ABD9. 按数据传送方式的不同，计算机的外部接口可分为串行接口和并行接口两大类。
（）A. 对B. 错参考答案是：A10. 在三总线计算机系统中，外设和主存单元统一编制，可以不使用I/O指令。
（）A. 对B. 错参考答案是：B11. 中断服务程序的最后一条指令是中断返回指令。
（）A. 对B. 错参考答案是：A12. 同步通信方式下，所有设备都从同一个时钟信号中获得定时信息。
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电大本科计算机组成原理形成性考核册答案计算机组成原理作业11. 把下面给出的几个十进制的数化为二进制的数(无法精确表示时,小数点后取3位)、八进制的数、十六进制的数: 7+3/4, -23/64, 27.5, -125.9375, 5.43解答:7+3/4 =(111.11)2=(7.6)8=(7.C)16-23/64 =-(0.010111)2=-(0.27)8=-(0.5C)1627.5 =(11011.1)2=(33.4)8=(1B.8)16-125.9375 =-(1111101.1111)2=-(175.74)8=-(7D.F)165.43 =(101.011)2=(5.3)8=(5.6)162. 把下面给出的几个不同进制(以下标形式给出的右括号之后)的数化成十进制的数:(1010.0101)2 、-(101101111.101)2、(23.47)8、-(1A3C.D)16解答:(1010.0101)2 =10.3125-(101101111.101)2 =-367.625(23.47)8 =19.71875-(1A3C.D)16 =-6716.81253. 写出下面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解答:X=0.1101Y=-0.0111X=10111101Y=-00101011[X] 原=00 1101[Y] 原=11 0111[X] 原=00 10111101[Y] 原=11 00101011[X] 反=00 1101[Y] 反=11 1000[X] 反=00 10111101[Y] 反=11 11010100[X] 补=00 1101[Y] 补=11 1001[X] 补=00 10111101[Y] 补=11 11010101[X+Y] 补=(00 1101+11 1001)MOD 2=(00 0110)MOD 2=0 0110[X-Y] 补=([X] 补+[-Y] 补)MOD 2=(00 1101+00 0111)MOD 2=(01 0100)MOD 2( 双符号得值不同溢出,上溢)[X+Y] 补=(00 10111101+11 11010101)MOD 2=(00 10010010)MOD 2=0 10010010[X-Y] 补=([X] 补+[-Y] 补)MOD 2=(00 10111101+00 00101011)MOD 2=0 111010004.双符号位能容易检查加减运算中的溢出情况.当符号位相同,数值结果正确;当符号位为01或10时,表示数值溢出. 01表示两个正数相加之和≥ 1的情况,通常称数值“上溢”;为10时,表示两个负数相加之和< -1的情况,通称数值“下溢”.前面的1个符号位是正确的符号位.5.只有在算术与逻辑运算部件中采用双符号位.因为只在把两个模4补码的数值送往算术与逻辑运算部件完成加减计算时,才把每个数的符号位的值同时送到算术与逻辑运算部件的两位符号位,所以只有在算术和逻辑运算部件中采用双符号位.6. 假定X=0.0110011*211,Y=0.1101101*2-10(此处的数均为二进制).( 1)浮点数阶码用4位移码、尾数用8位原码表示(含符号位),写出该浮点数能表示的绝对值最大、最小的(正数和负数)数值;( 2)写出X、Y正确的浮点数表示(注意,此处预设了个小陷阱);( 3)计算X+Y;( 4)计算X*Y.解答:( 1)绝对值最大: 1 111 0 1111111、1 111 1 1111111;绝对值最小: 0 001 0 0000000、0 001 1 0000000( 2) X: 1 011 0 0110011、Y: 0 110 0 1101101( 3)计算X+YA :求阶差: |△E|=|1011-0110|=0101B :对阶: Y变为1 011 0 00000 1101101C :尾数相加: 00 0110011 00000+ 00 00000 1101101=00 0110110 01101D :规格化:左规:尾数为0 1101100 1101,阶码为1010F :舍入处理:采用0舍1入法处理,则有00 1101100+1=00 1101101E :不溢出所以, X+Y最终浮点数格式的结果: 1 010 0 1101101,即0.1101101*210( 3)计算X*YA :阶码相加: [X+Y]移=[X]移+[Y]补=01 011+11 110=01 001(符号位10第1位为0,不溢出; 00时上溢, 01时下溢)B :尾数相乘结果: 0 1010110 110111C :已满足规格化要求,不需左规,尾数不变,阶码仍为001D :舍入处理:按0舍1入规则,尾数之后的6位110111舍去,尾数+1=0 1010111所以, X*Y最终浮点数格式的结果: 1 001 0 1010111,即0.1010111*21《计算机组成原理》形成性作业2 答案1. 计算机指令中要用到的操作数一般可以来自哪些部件?如何在指令中表示这些操作数的地址?通常使用哪些寻址方式?解答:计算机指令中要用到的操作数一般可以来自:1.CPU 内部的通用寄存器,此时应在指令字中给出用到的寄存器编号(寄存器名),通用寄存器的数量一般为几个、十几个,故在指令字中须为其分配2 、3 、4 、5 或更多一点的位数来表示一个寄存器;该寄存器的内容,可以是指令运算用到的数据,也可能用作为一个操作数的地址.2. 可以是外围设备(接口)中的一个寄存器,通常用设备编号或设备入出端口地址或设备映像地址来表示;3. 可以是内存储器的一个存储单元,此时应在指令字中给出该存储单元的地址.计算机的寻址方式:1. 立即数寻址:操作数直接给出在指令字中,即指令字中直接给出的不同再是操作数地址,而是操作数本身.2. 直接寻址:操作数地址字段直接给出操作数在存储器中的地址.3. 寄存器寻址:指令字中直接给出操作数所在的通用寄存器的编号.4. 寄存器间接寻址:指令字中给出通用寄存器的编号,在寄存器中给出的不是一个操作数,而是操作数地址时,就可以用这一地址去读写存储器.5. 变址寻址:指令字中给出的一个数值(变址偏移量)与指定的一个寄存器(变址寄存器)的内容相加之和作为操作数的地址,用于读写存储器.6. 相对寻址:指令字中给出的一个数值(相对寻址偏移量)与程序计数器PC 的内容相加之和作为操作数的地址或转移指令的转移地址.、7. 基地址寻址:把在程序中所用的地址与一个特定的寄存器(基地址寄存器)的内容相加之和作为操作数的地址或指令的地址.8. 间接寻址:指令字的地址字段给出的既不是一个操作数的地址,也不是下一条指令的地址,而是一个操作数地址的地址,或一条指令地址的地址.9. 堆栈寻址:堆栈是存储器中一块特定的按“后进先出”原则管理的存储区,该存储区中被读写单元的地址是用一个特定的寄存器命同的,该寄存器被称为堆栈指针( SP ).如果有些指令,其操作码部分已经指明一个操作数为堆栈中的一个单元的内容,则它已经约定将使用SP访问该单元,故不必在指令的操作数地址字段中另加说明.2. 什么是形式地址?简述对变址寻址、相对寻址、基地址寻址应在指令中给出些什么信息?如何得到相应的实际(有效)地址?各自有什么样的主要用法?解答:表示在指令中的操作数地址,通常被称为形式地址;用这种形式地址并结合某些规则,可以计算出操作数在存储器中的存储单元地址,这一地址被称为物理地址.变址寻址:指令字中给出的一个数值(变址偏移量)与指定的一个寄存器(变址寄存器)的内容相加之和作为操作数的地址,用于读写存储器.主要适合于处理数组型数据.相对寻址:指令字中给出的一个数值(相对寻址偏移量)与程序计数器PC 的内容相加之和作为操作数的地址或转移指令的转移地址.与变址寻址的区别是,计算实际地址所用的寄存器已确定为PC ,故无须再在指令中指定;而变址寻址中的可用的变址寄存器往往有多个,通常要在指令中指定本次要使用哪一个.主要用于指令转移.基地址寻址:把在程序中所用的地址与一个特定的寄存器(基地址寄存器)的内容相加之和作为操作数的地址或指令的地址.主要用于为多道程序或浮动地址程序定位存储器空间.基地址寄存器中的值是由系统程序用特权指令设定的,用户不能在自己的程序对其进行修改.3. 略4. 简述计算机的控制器的功能和基本组成.微程序的控制器和组合逻辑的控制器在组成和运行原理方面的相同、不同之处表现在哪里?解答:计算机的控制器的功能是向整机每个部件提供协同运行所需要的控制信号.是依据当前正在执行的指令和它所处的执行步骤,形成并提供出在这一时刻整机各部件要用到的控制信号.控制器的基本组成:1. 程序计数器( PC ):能提供指令在内存中的地址的部件,服务于读取指令,并接收下条要执行的指令地址;2. 指令寄存器( IR ):能保存读来的指令内容的部分,以保存本指令执行的整个过程中要用到的指令本身的主要信息;3. 脉冲源和启停控制逻辑:是指令执行的步骤标记线路,它标记出每条指令的各执行步骤的相对次序关系;4. 时序控制信号的产生部件:依据指令内容、指令的执行步骤(时刻),也许还有些别的什么条件信号,来形成并提供出当前各部件本时刻要用到的控制信号.计算机整机各硬件系统,正是在这些信号控制下协同运行,产生预期的执行结果,也就是执行一条又一条的指令.组合逻辑的控制器和和程序的控制器是计算机中两种不同类型的控制器, 其共同点是: 基本功能都是提供计算机各个部件协同运行所需要的控制信号, 组成部分都有程序计数器PC, 指令寄存器IR, 都分成几个执行步骤完成每一条指令的具体功能; 不同点主要表现在处理指令执行步骤办法, 提供控制信号的方案不一样, 组合逻辑控制器是用节拍发生器指明指令执行步骤, 用组合逻辑电路直接给出应提供的控制信号, 其优点是运行速度明显地快, 缺点是设计与实现复杂些, 但随着大规模现场可编程集成电路的出现, 该缺点已得到很大缓解; 微程序的控制器是通过微指令地址的衔接区分指令执行步骤, 应提供的控制信号是从控制存储器中读出来的, 并经过一个微指令寄存器送到被控制部件的, 其缺点是运行速度要慢一点, 优点是设计与实现简单些, 易用于实现系列计算机产品的控制器, 理论上可实现动态微程序设计 .《计算机组成原理》形成性作业3答案1. 在计算机中,为什么要采用多级结构的存储器系统?它们的应用是建立在程序的什么特性之上的?答:在现代的计算机系统中,通常总是采用由三种运行原理不同,性能差异很大的存储介质分别构建高速缓冲存储器、主存储器和虚拟存储器,再将它们组成三级结构的统一管理、高度的一体化存储器系统.由高速缓冲存储器缓解主存储器读写速度慢,不能满足CPU运行速度需要的矛盾;用虚拟存储器更大的存储空间,解决主存储器容量小,存不下更大程序与更多数据的难题.这种三级结构的存储器系统的运行原理,是建立在程序运行的局部性原理之上的.即在一小段时间内,运行的程序只使用少量的指令和少量的数据,而这少量的指令和少量的数据往往又集中在存储器的一小片存储区域中,指令顺序执行比转移执行的比例要大,故可以按对所使用的指令和数据的急迫和频繁程度,将其存入容量、速度、价格不同的存储器中,从而取得更高的性能价格比.主要体现在时间、空间、指令执行顺序三个方面.2. 多级结构的存储器是由哪三级存储器组成的?每一级存储器使用什么类型的存储介质,这些介质的主要特性是什么?在多级结构的存储器系统中,何谓信息的一致性原则和包含性原则?答:多级结构的存储器是由高速缓冲存储器、主存储器和虚拟存储器.高速缓冲存储器使用静态存储器芯片实现,主存储器通常使用动态存储器芯片实现,两者是半导体电路器件,以数字逻辑电路方式进行读写;虚拟存储器则使用快速磁盘设备上的一片存储区,是在磁性介质层中通过电磁转换过程完成信息读写的.卓越人社区2c!C这三级不同的存储器中存放的信息必须满足如下两个原则: (1)一致性原则,即同一个信息会同时存放在几个级别的存储器中,此是同一信息在几个级别的存储器中必须保持相同的值.(2)包含性原则,即处在内层(更靠近CPU)存储器中的信息一定被包含在各外层的存储器中,即内层存储器中的全部信息一定是各外层存储器中所存信息中一小部分的副本.这是保证程序正常运行、实现信息共享、提高系统资源利用率所必须的.3. 为什么要采用磁盘阵列技术?何为逻辑盘,何为物理盘?作为一个逻辑盘使用的多个物理盘需要在转速和所用扇区等方面严格的同步吗?为什么?答:使用统一管理的由多个磁盘组成的磁盘阵列,这一技术的着眼点,是通过多个磁盘设备的并行操作来提高设备总体的性能和可靠性.如果一个磁盘有xMB的容量,单位时间提供y传送能力,则概念上讲, n个这样的磁盘就有n*xMB的容量, n*yMB的传送能力,即要读出yMB 的数据,所用的平均时间只要原来单个磁盘所用时间的1/n;还有一点好处是通过合理地在多个磁盘之间组织数据,可以得到比较理想的容错能力,这指的是,额外拿出一定的存储容量,用于保存检错纠错的信息.在总体价格上,使用多个磁盘也不会给用户带来太大的经济负担.实际使用的多个磁盘就是物理盘.为了统一管理磁盘阵列,使用户所感觉到的不再是多个物理盘,似乎就是一个性能更高的单个磁盘,就要使用一块特点的接口卡( RAID阵列控制卡),把组成阵列的多个物理磁盘连接为一个逻辑整体,这就是逻辑磁盘.作为一个逻辑盘使用的多个物理盘不需要在转速和所用扇区等方面严格同步.阵列磁盘运行过程中,有以下两项重要技术.一个是并发命令请求和排队管理,并使多个命令得以并发处理;如果在处理命令的时候,还能进行某些性能优化,而不是机械地按命令到来的先后次序处理,还可以进一步提高数据读写的速度.最简单的例子,对两个等待操作的命令,磁头先到达哪一个命令的数据扇区,就先执行哪一个命令,这在磁盘本身的控制器部分来处理可能更方便.另外一项技术是设备的快速接入和断开,即当一个占据了总线的磁盘开始执行一个读命令,数据又尚未准备好时,它应快速地暂时把自己从总线上分离出来,以便使另外正急于使用总线的磁盘可能抢到总线,从而提高总线的使用效率和系统性能,当这个磁盘准备好数据时,应保证它能把自己尽快地接通到总线上去.这实质是把占用总线的时间压缩到尽可能短的一项处理技术《计算机组成原理》形成性作业4答案1. 针式打印机由哪些部件组成?简述打印头的结构和打印出一个字符的原理性过程?答:针式打印机由走纸机构、色带机构、打印头和一些逻辑电路等几部分组成.打印头由打印针、导轨、电磁铁线圈、弹簧、衔铁、外壳及壳帽几部分组成.每根打印针是由具有钢性和韧性都很好的金额材料制成,可以沿着导轨前后运动;运动的动力来自电磁衔铁的正向推动和机械弹簧的反向推动.当电磁铁的线圈中给出一个脉冲电流时将产生磁场,电磁衔铁会在这一磁场作用下向前移动,推动打印针也向前移动并撞击色带;当线圈中的电流消失后,磁场消失,是磁衔铁也失去作用力,机械弹簧的反向回原位置.由于多个打印针可以同时被驱动,故一次打印是一个字符的一个纵向的点阵列,之后使打印头向右移动一个点的位置,就可以打印字符的下一个点阵列,几次之后就打印出一个完整的字符.2. 计算机总线的功能是什么?通常用什么类型的器件构成总线?为什么?从功能区分,总线由哪3部分组成?各自对计算机系统性能有什么影响?答:计算机总线是计算机的各部件之间传输信息的公共通路,包括传输数据(信息)信号的逻辑电路、管理信息传输协议的逻辑线路和物理连线.由于总线上往往要连接许多部件或设备,传输的距离较长,负载比较重,故要求总线线路有更强的驱动能力.总线的硬件组成,通常选用集电极开路输出的电路,或输出端有高阻态输出支持的电路.这样的线路的输出端可以直接连接在一起并通过为其中某个门给出低电平( 0V)的控制信号,为其他门给出高电平( 4V)的控制信号,实现把多路输入中的某一路信息送到总工线上.从总线各自承担的不同功能,分成数据总线、地址总线、控制总线3部分.数据总线在计算机部件之间传输数据信息,它的时钟频率和宽度的乘积正比于它支持的最大的数据输入输出能力.地址总线在计算机部件之间传输地址(内存地址、I/O地址)信息,它的宽度决定了系统可以寻址的最大内存空间.控制总线给出总线周期类型、I/O操作完成的时刻、DMA周期、中断等有关的控制信号.3. 解释下列术语:总线周期,总线周期类型,总线的等待状态,正常总线周期, burst总线周期,同步传输控制,异步传输控制.答:总线周期:是通过总线完成一次内存读写操作或完成一次输入输出设备的读写操作所必需的时间.按照总线周期区分为内存读周期、内存写周期、I/O读周期、I/O写周期4种类型. 5Hb4Q R'V+J被读写的内存和外设的的运行速度低,不能在这一个数据时间内完成读写操作,就必须再增加一到几个数据时间用于继续完成读写操作,在增加了这一到几个数据时间里,称总线处于等待状态.如果每次数据传输都要用两个时间(地址时间、数据时间)组成的完整的总线周期完成读写,则称这种总线周期为正常总线周期(normal bus cycle),每次只能传输一个数据.在给出一次地址信息(一个地址时间)后,接着用连续的多个数据时间依次传输多个数据,这种运行方式可提高数据传输速度,称为总线的急促传输方式( burst mode).同步传输控制是指在总线上传送数据时,通信双方使用同一个时钟信号进行同步,这个时钟信号通常可以由CPU的总线控制逻辑部件提供,称为总线时钟.异步传输控制是指在总线上传送数据时,允许通信双方各自使用自己的时钟信号,采用“应答方式”解决数据传输过程中的时间配合关系,而不是共同使用同一个时钟信号进行同步.4. 通用可编程接口应由哪些部件组成?各自的功能是什么?答:为了尽量减少接口卡的种类,人们总是希望用同一块接口卡能提供出更多的功能,并且能灵活选择其运行功能和运行的控制参数,这样的接口卡被称为通用可编程接口.接口卡上通常有接口命令寄存器,存放CPU发来的控制命令;有状态寄存器,由设备运行设置其值,供CPU通过读操作来了解设备接口的运行状态.接口卡上通常还有一到几个用于数据缓冲的寄存器,以便适当降低CPU和设备直接耦合的程度,解决它们运行速度不匹配的矛盾.接口卡上通常还有处理中断请求、屏蔽和判优等逻辑线路,这是属于总线从设备类型的设备主动向CPU提出自己操作要求的重要机制.5. 简述一次中断处理的完整过程.答:一个完整的中断过程由中断请求、中断响应和中断处理3个阶段组成.一次中断处理过程通常要经过如下几个步骤完成:1. 中断请求:由中断源发出并送给CPU的控制信号.2. 关中断:保证在此之后的一小段时间内CPU不能响应新的中断请求.卓越人社区6Q*K&^*|:p9}O2M7y3. 保存断点,保护现场:用中断隐指令实现.断点和现场信息一般保存在堆栈中,保存信息一定要完整完成,以保证被停下来的程序得以继续正常运行.4. 判别中断源,转中断服务:找出中断服务程序的入口地址.多个中断源时找出中断优先级最高的中断源.5. 开中断,以便尽快地进入可以响应更高级别中断请求的运行状态.6. 若有更高级别中断请求到来,则进行新的中断响应过程.7. 执行中断服务程序,完成后准备返回主程序,为此,执行关中断.8. 恢复现场,恢复断点.9. 开中断.关中断和开中断是为了保证能完整的恢复现场的操作.开中断之后,若有更高级别中断请求来到,则进入新的中断响应过程.10. 返回断点.6.DMA 传输方式的优点是什么? DMA接口中通常应包括哪些逻辑部件?各自的功能是什么?答: DMA传输方式的优点是:实现高速I/O设备与主存储器之间成批交换数据的输入/输出.1、主存地址计数器,用于存放读写主存用到的主存地址.2、数据数量计数器,用于存放传送数据的数量.3、DMA的控制/状态逻辑,由控制和状态等逻辑电路组成,用于修改主存地址计数器和数据数量计数器,指定传送功能,协调CPU和DMA信号的配合与同步.4、DMA请求触发器,接收并记忆设备送来的请求数据传送的信号.5、数据缓冲寄存器,用于存放高速设备与主存之间交换的数据.6、中断机构,中断请求发生在数据数量计数器计数到0值时,用于向CPU报告本组数据传达完成,并等待新的传送命令.。