计算机组成与系统作业
简述计算机系统的组成和工作原理
一、计算机系统的组成计算机系统由硬件和软件两部分组成。
1. 硬件部分计算机硬件包括中央处理器（CPU）、内存、存储设备、输入设备和输出设备等。
1）中央处理器（CPU）中央处理器是计算机的大脑，它负责执行指令、进行运算和控制数据的流动。
2）内存内存用于存储计算机正在运行的程序和数据，它具有高速读写的特点，可快速提供数据给CPU进行运算。
3）存储设备存储设备包括硬盘、固态硬盘和光盘等，用于长期存储数据和程序。
4）输入设备输入设备用于向计算机输入数据，例如键盘、鼠标和触摸屏等。
5）输出设备输出设备用于从计算机输出数据，例如显示器、打印机和音响等。
2. 软件部分计算机软件包括系统软件和应用软件。
1）系统软件系统软件包括操作系统、驱动程序和实用工具等，它们负责管理计算机硬件资源和提供基本的运行环境。
2）应用软件应用软件包括办公软件、娱乐软件和专业软件等，它们用于满足用户的各种需求。
二、计算机系统的工作原理计算机系统的工作原理可以简要概括为输入、处理、输出和存储四个基本环节。
1. 输入输入是指将外部的数据或命令传递给计算机系统，数据可以通过键盘、鼠标、摄像头等输入设备输入，命令可以通过程序或操作系统传递。
2. 处理处理是指计算机对输入的数据进行处理和运算，中央处理器（CPU）是计算机进行处理的核心部件，它执行指令、进行运算并控制数据的3. 输出输出是指将计算机处理后的数据呈现给用户，数据可以通过显示器、打印机、音箱等输出设备输出，用户可以通过这些设备获取计算机处理后的结果。
4. 存储存储是指将计算机正在运行的程序、数据和已处理的结果存储到内存或存储设备中，以便后续的读取和使用。
计算机系统的工作原理是通过输入、处理、输出和存储这些环节，实现对数据的处理和运算，从而实现各种应用需求。
以上是对计算机系统的组成和工作原理进行简要概述，希望能够对您有所帮助。
计算机系统是当今社会不可或缺的重要工具。
它的发明和广泛应用，极大地改变了人们的生活方式和工作方式。
计算机组成与系统结构试题及答案整理
计算机组成与系统结构课程试题及答案整理一、选择题1、运算器的核心部件是（D）A.数据总线B.数据选择器C.累加寄存器D.算术逻辑运算部件2、下列（C）不是输入设备A.画笔及图形板B.键盘C.打印机D.鼠标器3、在下列四句话中，最能准确反映计算机主要功能的是（C）A.计算机可以存储大量信息B.计算机能代替人的脑力劳动C.计算机是一种信息处理机D.计算机可实现高速运算4、计算机的算术逻辑单元和控制单元称为（D）A. ALUB. CADC.UPD. CPU5、某机字长8位，采用补码形式（其中1位为符号位），则机器数所能表示的范围是（C）A.-127 ～ 127B.-128 ～ +128C.-128 ～ +127D.-128 ～ +1286、DMA访问主存时，向CPU发出请求，获得总线使用权时再进行访存，这种情况称作（C）A.停止CPU访问主存B. DMA与CPU交替访问C.周期挪用D.DMA7、程序计数器的功能是（A）A.存放下一条机器指令的地址B.存放微指令地址C.计算程序长度D.存放指令8、就微命令的编码方式而言，若微操作命令的个数已确定，则（B）A.编码表示法与直接表示法的微指令字长大小关系不确定B.编码表示法比直接表示法的微指令字长短C.编码表示法与直接表示法的微指令字长是相等的D.直接表示法比编码表示法的微指令字长短9、（B ）寻址便于处理数组问题。
A.间接寻址B.变址寻址C.相对寻址D.立即寻址10、硬布线控制器是采用[（A）方法进行设计的。
A.组合逻辑B.微程序C.组合逻辑和微程序结合D.都不对二、简答题11、堆栈有哪两种基本操作？它们的含义是什么？参考答案：堆栈的两种基本操作是入栈和出栈。
入栈操作过程：先移动栈顶指针：（SP）-1→SP；后压入数据：数据→（SP）出栈操作过程：先弹出数据：（（SP））→寄存器；后动栈顶指针：（SP）+l→SP12、Cache的替换策略是什么？参考答案：随机法是用一个随机数产生器产生一个随机的替换块号；先进先出法是替换最早调入的存储单元；近期最少使用法替换近期最少使用的存储。
169732][东北大学]20年7月考试《计算机组成与系统结构X》考核作业(答案)
![169732][东北大学]20年7月考试《计算机组成与系统结构X》考核作业(答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/4cc84680240c844768eaee04.png)
东北大学继续教育学院计算机组成与系统结构X 试卷（作业考核线上2） A 卷（共 6 页）1.计算机系统中的存贮器系统是指（ D ）。
A RAM存贮器B ROM存贮器C 主存贮器D cache、主存贮器和外存贮器2.相联存贮器是按（ C ）进行寻址的存贮器。
A 地址方式B 堆栈方式C 内容指定方式D 地址方式与堆栈方式3.若浮点数用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是（ C ）。
A 阶符与数符相同为规格化数B 阶符与数符相异为规格化数C 数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数D数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数4.定点16位字长的字，采用2的补码形式表示时,一个字所能表示的整数范围是（ A ）。
A -215 ~ +（215 -1）B -（215 –1）~ +（215 –1）C -（215 +1）~ +215D -215 ~ +2155.某SRAM芯片，存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目为（ D ）。
A 64，16B 16，64C 64，8D 16，166.中断向量地址是（ C ）。
A 子程序入口地址B 中断服务例行程序入口地址C中断服务例行程序入口地址的指示器 D 中断返回地址7.冯·诺依曼机工作的基本方式的特点是（ B ）。
A 多指令流单数据流B 按地址访问并顺序执行指令C 堆栈操作D 存贮器按内容选择地址8.在定点二进制运算器中，减法运算一般通过（ D ）来实现。
A 原码运算的二进制减法器B 补码运算的二进制减法器C 原码运算的十进制加法器D 补码运算的二进制加法器9.主存贮器和CPU之间增加cache的目的是（ A ）。
A 解决CPU和主存之间的速度匹配问题B 扩大主存贮器容量C 扩大CPU中通用寄存器的数量D 既扩大主存贮器容量，又扩大CPU中通用寄存器的数量10.为了便于实现多级中断，保存现场信息最有效的办法是采用（ B ）。
A 通用寄存器B 堆栈C 存储器D 外存11.某计算机字长16位，它的存贮容量是64KB，若按字编址，那么它的寻址范围是（ B ）。
计算机组成与系统结构课后答案全
关系表达式
运算类型
结果
说明
0 == 0U
–1 < 0
–1 < 0U
47 > –47 – 1
47U > –47 – 1
47 > (int) 48U
参考答案：
（1）对于P1，M2比M1快一倍；对于P2，M1比M2快一倍。
（2）对于M1，P1的速度为：200M/10=20MIPS；P2为300k/=100MIPS。
对于M2，P1的速度为：150M/5=30MIPS；P2为420k/=70MIPS。
从执行速度来看，对于P2，因为100/70=倍，所以M1比M2快倍。
（3）[x]补=x = +
（4）[x]补=x =–101101B =–45
7．假定一台32位字长的机器中带符号整数用补码表示，浮点数用IEEE 754标准表示，寄存器R1和R2的内容分别为R1：0000108BH，R2：8080108BH。不同指令对寄存器进行不同的操作，因而，不同指令执行时寄存器内容对应的真值不同。假定执行下列运算指令时，操作数为寄存器R1和R2的内容，则R1和R2中操作数的真值分别为多少？
（4）如果某个用户需要大量使用程序P1，并且该用户主要关心系统的响应时间而不是吞吐率，那么，该用户需要大批购进机器时，应该选择M1还是M2？为什么？（提示：从性价比上考虑）
（5）如果另一个用户也需要购进大批机器，但该用户使用P1和P2一样多，主要关心的也是响应时间，那么，应该选择M1还是M2？为什么？
+，–，+，–，+，–，+0，–0
【上海交通大学(上海交大)计算机组成与系统结构】【习题试卷】2
一．单项选择题（每个空格只有一个正确答案，35分，每题5分）1. B 的基本任务是按照 H 所排的指令序列，从 F 取出指令操作码到 B 中，对指令操作码译码分析，执行指令操作。
适配器的作用是保证 A 用计算机系统特性所要求的形式发送或接收信息。
A. I/O设备B. 控制器C. 缓冲器D. 译码器E. 寄存器F. 存储器G. 地址H. 程序2.在奇偶校验中，只有当数据中包含有 A 个1时,奇校验位C=0；只有当数据中包含有 B 个1时,偶校验位C= C 。
奇偶校验可提供单个错误检测,但无法检测 E 错误,更无法识别错误信息的 G 。
A. 奇数B. 偶数C. 0D. 1E. 多个F. 内容G. 位置H. 来源3.MOS半导体存储器中， D 的外围电路简单，速度 G ，但其使用的器件多，集成度不高； C 可大幅度提高集成度，但由于 F 操作，外围电路复杂，速度 H 。
A. ROMB. RAMC. DRAMD. SRAME. 读写F. 刷新G. 快H. 慢4.指令格式就是 G 用二进制代码表示的结构形式，通常由 A 字段和 F 字段组成，前者表征指令的操作特性与功能，后者通常指定参与操作的 B 的 E 。
A. 操作码B. 操作数C. 操作特性D. 数据字E. 地址F. 地址码G. 指令字H. 功能字5.根据设计方法不同， B 控制器可分为三种：第一种称为 G 控制器，它是采用时序逻辑技术来实现的；第二种称为 A 控制器，它是采用 E 逻辑来实现的；第三种是前两种方式的 F 。
A. 微程序B. 操作C. 指令D. 时间E. 存储F. 组合G. 硬布线H. 软布线6.一条 C 是由若干条 G 组成的序列（通常叫做 E ）来实现的，而 E 的总和便可实现整个的 D 。
A. 微操作B. 宏操作C. 机器指令D. 指令系统E. 微程序F. 宏程序G. 微指令H. 宏指令7.奔腾CPU的大多数简单指令用 E 控制实现，在 A 个时钟周期内执行完毕。
第5课计算机工作原理和系统组成(练习)
C、机器语言是计算机能直接识别的语言D、机器语言是用“助记符”说明操作码
23、下列关于高级语言的说法中,错误的是()。
A、通用性强B、依赖于计算机硬件
C、要通过翻译才能被执行D、BASIC语言是一种高级语言.
24、运用“助记符”来表示机器中各种不同指令的符号语言是（ ）。
A硬盘B软盘C ROM D RAM
37、10GB等于。
A 10240MB B 10240B C 10240KB D 10240TB
38、下列设备中，断电后里面的信息会丢失的是。
A硬盘B软盘C ROM D RAM
39、通常我们说内存为64兆字节，是指内存容量为。
A 64GB B 64MB C 64KB D 64B
Ａ、计算机系统包括硬件系统和软件系统。Ｂ、小型机亦称微机。
Ｃ、计算机按其处理能力分为模拟计算机和数学计算机。Ｄ、主机包括CPU，显示器。
48、通常所说的486，586微机，其中486，586的含义是指。
A、主存大小B、芯片规格C、硬盘容量D、主频
49、CAPS LOCK键是。
50、CD-R光盘是指光盘。CD-ROM光盘是指光盘。
40、存取速度最快的是。
A软磁盘B硬磁盘C光盘D内存
41、能够处理各种文字、声音、图像和视频等多媒体信息的设备是。
A数码照相机B扫描仪C多媒体计算机D光笔
42、在微机的硬件系统组成中，控制器与运算器统称为。
A、CPU B、BUS C、RAM D、ROM
43、以下不属于外存储器的是。
Ａ、硬盘 Ｂ、软盘 Ｃ、光盘 Ｄ、RAM存储器
A、可以向软盘写入内容，但不能读出软盘原有的信息
计算机组成与系统作业
第1章计算机系统概述作业1、什么是计算机系统？说明计算机系统的层次结构。
2、什么是主机？什么是CPU？什么是存储器？简述它们的功能。
3、计算机的硬件指标有哪些？4、解释英文缩写的含义：MIPS、CPI、FLOPS。
5、什么是机器字长、指令字长、存储字长？第3章系统总线1、解释下列概念（1）总线（2）系统总线（3）通信总线（4）总线主设备（5）总线从设备（6）总线仲裁2、什么是总线通信控制？为什么需要总线通信控制？3、什么是总线标准？为什么要制定总线标准？4、在高档PC机中，流行使用三总线(系统总线、PCI总线、ISA总线)结构。
说明这三种总线的连接关系，并举例说明每组总线上所连接的部件。
5、某总线在一个总线周期中可并行传送8个字节数据。
假设一个总线周期等于一个时钟周期，总线的时钟周期频率为66MHz，求总线的带宽。
第4章存储器1、试比较主存、辅存、缓存、控存、虚存。
2、试比较RAM和ROM。
3、试比较静态RAM和动态RAM。
4、名词解释：存取周期、存取时间、存储容量。
5、什么是存储密度？什么是数据传输率？6、存储器的主要功能有哪些？如何衡量存储器的性能？为什么要把存储系统分成若干不同的层次？主要有哪些层次？每层由什么存储介质实现？7、什么是刷新？刷新有几种方式？简要说明之。
8、简述主存的读/写过程。
9、提高存储器的速度可采取哪些措施？简要说明之。
10、设有16个固定磁头的磁盘，每磁道存储容量为62500B，磁盘驱动器转速为2400rpm，试求最大数据传输率。
11、什么是“程序访问的局部性”？存储系统中哪一级采用了程序访问的局部性原理？12、试比较Cache管理中各种地址映像的方法。
13、在Cache管理中，当新的主存块需要调入Cache时，有几种替换算法？各有何特点？哪种算法平均命中率高？14、设CPU共有16根地址线、8根数据线，并用MREQ作为访存控制信号(低电平有效)，用WR作为读/写控制信号(高电平为读，低电平为写)。
计算机组成与系统结构第二章习题及答案
一、填空题（20每空2分）1.计数制中使用的数据个数被称为。
（基）2.移码常用来表示浮点数的部分，移码和补码比较，它们除外，其他各位都相同。
（阶码，符号位）3.码值80H：若表示真值0，则为；若表示-128，则为；若表示-127，则为；若表示-0，则为。
（移码补码反码原码）4. 在浮点运算过程中，如果运算结果的尾数部分不是形式，则需要进行规格化处理。
设尾数采用补码表示形式，当运算结果时，需要进行右规操作；当运算结果时，需要进行左规操作。
（规格化溢出不是规格化数）二、选择题（20每题2分）1.以下给出的浮点数，______是规格化浮点数。
（B）A．2^-10×0.010101 B．2^-11×0.101010C．2^-100×1.010100 D．2^-1×0.00101012.常规乘除法器乘、除运算过程采用部分积、余数左移的做法，其好处是______。
（C）A．提高运算速度 B. 提高运算精度C. 节省加法器的位数D. 便于控制3.逻辑异运算10010011和01011101的结果是。
（B）A.01001110B.11001110C.11011101D.100011104.浮点数尾数基值rm=8,尾数数值部分长6位，可表示的规格化最小正尾数为。
（C）1.A.0.5 B.0.25 C.0.125 D.1/645.当浮点数尾数的基值rm=16,除尾符之外的尾数机器位数为8位时，可表示的规格化最大尾数值是。
（D）A.1/2B.15/16C.1/256D.255/2566.两个补码数相加，采用1位符号位，当时表示结果溢出。
（D）A、符号位有进位B、符号位进位和最高数位进位异或结果为0C、符号位为1D、符号位进位和最高数位进位异或结果为17.运算器的主要功能时进行。
（C）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8.运算器虽有许多部件组成，但核心部件是。
计算机组成与系统结构试题及答案整理
计算机组成与系统结构课程试题及答案整理一、选择题1、运算器的核心部件是（D）A.数据总线B.数据选择器C.累加寄存器D.算术逻辑运算部件2、下列（C）不是输入设备A.画笔及图形板B.键盘C.打印机D.鼠标器3、在下列四句话中，最能准确反映计算机主要功能的是（C）A.计算机可以存储大量信息B.计算机能代替人的脑力劳动C.计算机是一种信息处理机D.计算机可实现高速运算4、计算机的算术逻辑单元和控制单元称为（D）A. ALUB. CADC.UPD. CPU5、某机字长8位，采用补码形式（其中1位为符号位），则机器数所能表示的范围是（C）A.-127 ～ 127B.-128 ～ +128C.-128 ～ +127D.-128 ～ +1286、DMA访问主存时，向CPU发出请求，获得总线使用权时再进行访存，这种情况称作（C）A.停止CPU访问主存B. DMA与CPU交替访问C.周期挪用D.DMA7、程序计数器的功能是（A）A.存放下一条机器指令的地址B.存放微指令地址C.计算程序长度D.存放指令8、就微命令的编码方式而言，若微操作命令的个数已确定，则（B）A.编码表示法与直接表示法的微指令字长大小关系不确定B.编码表示法比直接表示法的微指令字长短C.编码表示法与直接表示法的微指令字长是相等的D.直接表示法比编码表示法的微指令字长短9、（B ）寻址便于处理数组问题。
A.间接寻址B.变址寻址C.相对寻址D.立即寻址10、硬布线控制器是采用[（A）方法进行设计的。
A.组合逻辑B.微程序C.组合逻辑和微程序结合D.都不对二、简答题11、堆栈有哪两种基本操作？它们的含义是什么？参考答案：堆栈的两种基本操作是入栈和出栈。
入栈操作过程：先移动栈顶指针：（SP）-1→SP；后压入数据：数据→（SP）出栈操作过程：先弹出数据：（（SP））→寄存器；后动栈顶指针：（SP）+l→SP12、Cache的替换策略是什么？参考答案：随机法是用一个随机数产生器产生一个随机的替换块号；先进先出法是替换最早调入的存储单元；近期最少使用法替换近期最少使用的存储。
计算机组成与系统结构第二章课后作业参考答案
该浮点数真值 1.101×2-1 十进制表示形式 0.8125
• The following numbers use the 32-bit IEEE 754 format. What is the equivalent decimal value? c. 00000000010000000000000000000000 阶码真值 = 00000000 - 01111111= -01111111 尾数真值 = 1.1 该浮点数真值 1.1×2-01111111
= 2.3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ6
效率 E
n t i
i 1
m
m[ t i (n 1)t j ]
i 1
m
=
50×（6+9+7） 3×[（6+9+7）+49×9]
= 79%
（2）对阶，尾数加 - y的尾数S-y右移1位，阶码加1 S-y = 00.1010000000 Sx + S-y = 01.0010000000 （3）规格化 00.0101000000
尾数溢出，右移1位，阶码加1 Sx + S-y = 00.1001000000 阶码[E ]移 = [Ex ]移 + [1]补 = 0,101 + 0,001 = 0,110
计算机组成原理和系统结构课后答案
计算机组成原理和系统结构课后答案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抓举一个你所熟识的计算机应用例子。
略。
1．4计算机通常存有哪些分类方法？你比较介绍的存有哪些类型的计算机？略。
1．5计算机硬件系统的主要指标存有哪些？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。
1．6什么就是机器字长？它对计算机性能存有哪些影响？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。
1．7什么就是存储容量？什么就是主存？什么就是辅存？答：存储容量指的是存储器可以存放数据的数量（如字节数）。
1它包括主存容量和辅存容量。
主存所指的就是cpu能通过地址线轻易出访的存储器。
例如内存等。
辅存所指的就是cpu无法轻易出访，必须通过i/oUSB和地址变换等方法就可以出访的存储器，例如硬盘，u盘等。
1．8根据下列题目的描述，找出最匹配的词或短语，每个词或短语就可以采用一次。
（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、测试和掌控其他部件的功能。
（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适当功能。
（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。
2（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请问：（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。
计算机组成与结构作业3补充题
1.某指令系统指令长16位，每个地址码长6位，指令分为零地址、单地址和
双地址三类。
若双地址指令有15条，零地址指令有128条，则单地址指令最多可能有多少条？要求给出各类指令操作码分配方案。
2.某机器字长为16位，存储器按字编址，访问内存指令格式如下：
其中OP为操作码，M为寻址方式，A为形式地址，设PC和Rx分别为程序计数器和变址寄存器，字长16位，问：
1）该指令能定义多少种指令？
2）表中各种寻址方式的寻址范围为多少？
3.机器字长16位，直接寻址空间为128字，16个通用寄存器都可以作为变址
寄存器，变址寻址时的形式地址A取值范围为0～127，采用扩展操作码方式设计一套指令系统（即给定指令格式及操作码分配方案），要求指令长度16位且满足下列寻址类型：
①直接寻址的二地址指令3条；
②变址寻址的一地址指令6条；
③寄存器寻址的二地址指令8条；
④直接寻址的一地址指令12条；
⑤零地址指令32条。
计算机组成与系统结构课件-第5周作业
• 本次计算机组成原理作业统一用A5的作业 本写，即上学期电子电路的那种作业本，尽 量别弄些特殊的本子出来
练习1
• 设某存储器中，最低的8K字的存储区为ROM区，相邻的 2K字的为RAM区，主存字长为16位，按字寻址方式读写。 拟采用8K×8的58C65芯片构成其ROM区，采用2K×8的 6116芯片构成RAM区，请问 –各需要多少片上述芯片？ –试分析各块芯片的地址范围，并画出CPU与存储系统的 连接图。
练习4 • 某一存储器系统的部分接线如下图所示，请回答： – RAM和ROM的存储容量各是多少？ – RAM和ROM存储器地址分配范围各是多少？
A10 A0~A9
D0~D7
A11 A12 A13 A14 A15
A0~A9
≥1
RAM
D0~D7 /CS
A /Y0
B /Y1
C
。。。
/G2A /Y5
/G2B /Y6
练习2
• 设某机的最大寻址范围为16K，16位数据总线，在
0~8191地址区接有4片2K×16的RAM芯片，RAM芯片的 片选信号为CS#，试回答下列问题： –该机需要多少根地址线? –若高位全部用于译码，需要对地址的高几位进行译码?
Байду номын сангаас
练习3
• 已知某8位机的主存采用半导体存储器，其地址码为16位。若使 用4K×4位的静态RAM芯片组成该机所允许的最大主存空间， 并选用模块板结构形式，每块板的容量为16K×8位。 –共需要几块这样的模块板？ –每个模块板内共有多少片这样的RAM芯片？ –主存共需多少片这样的RAM芯片？CPU如何选择各模块板？ （勿需画图，说明即可）
东大16秋学期《计算机组成与系统结构》在线作业3
正确答案：
9. 某存储器芯片的存储容量为8K×12位，则它的地址线为____。
A. 14
正确答案：
10. 计算机与日常使用的袖珍计算器的本质区别在于______。
A. 运算速度的高低
B. 存储器容量的大小
C. 规模的大小
D. 自动化程度的高低
B. 缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性；
C. 可直接访问外存
D. 提供扩展操作码的可能并降低指令译码的难度
正确答案：
6. 用16位字长（其中1位符号位）表示定点整数时，所能表示的数值范围是______。
A. [ 0，216 – 1 ]
B. [ 0，215 – 1 ]
C. [ 0，214 – 1 ]
A. 错误
B. 正确
正确答案：
2. 浮点加减运算中，尾数溢出则表示浮点运算溢出。
A. 错误
B. 正确
正确答案：
3. 可编程的只读存储器不一定是可改写的。
A. 错误
B. 正确
正确答案：
4. 定点机算术运算会产生溢出是因为内存容量不够大。
A. 错误
B. 正确
正确答案：
正确答案：
11. 如果浮点数尾数用补码表示，则判断下列哪一项的运算结果是规格化数______。
A. 1.11
B. 0.0111
C. 1.0001
D. 0.0101
正确答案：
12. 某机字长32位，存储容量为 1MB，若按字编址，它的寻址范围是______。
A. 1M
B. 512KB
D. [0，215 ]
计算机组成原理作业
1.1写出计算机的主要技术指标。
【解】
（1）机器字长：指CPU中ALU一次能处理二进制数据的位数。通常CPU的数据总线以及运算器的位数同计算机的字长一致。计算机的字长同处理能力和计算精度有关。字长越长，计算精度就越高，处理能力也就越强。
（2）运算速度：以每秒钟能执行多少条指令来表示的，用来衡量计算机运算的快慢程度。常用以MIPS（Million Instruction Per Second，每秒钟百万条指令）为描述单位。
=00.11000, x+y= (0.11)2=(3/4)10
(2) [x]补=0,10111 [y]补=1,00101
[x+y]补= [x]补+ [y]补= 00,10111 +11,00101
= 11,11100, x+y= (-100)2=(-4)10
[x-y]补= [x]补+ [-y]补= 00,10111+ 00,11011
(3)[-124]原= [-1111100]原=1,1111100
[-124]反= [-1111100]反=1,0000011
[-124]补= [-1111100]补=1,0000100
2.4给出以下机器数，求其真值(用二进制和十进制数表示）。
(1)［x］原=00100111 (2)［x］补=10101101
5、Cache的三种映像方式各如何实现？实际应用中通常采用哪种映像方式？为什么？
【答】直接映像是将主存中的某一块只能映像到Cache中的一个固定块上；
全相联映像是主存中的某一块可以映像到Cache中的任一块上；
组相联映像是介于直接映像和全相联映像之间的一种折中方式，即：组内全相联映像，组间直接映像。1分
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。
计算机基础版作业
计算机基础版作业计算机是一种现代化的工具，广泛应用于各个领域。
对于学习和掌握计算机基础知识是非常重要的。
本次作业将涵盖计算机的基本组成、工作原理、计算机网络、操作系统以及计算机安全等方面的内容。
首先，我们来了解计算机的基本组成。
计算机由硬件和软件两个基本部分组成。
硬件包括中央处理器(CPU)、内存、硬盘、显示器、键盘和鼠标等外部设备。
软件包括操作系统、应用软件和编程语言等。
其次，我们需要了解计算机的工作原理。
计算机的工作原理可以简单地描述为输入、处理和输出的过程。
用户通过输入设备将数据或命令输入计算机，然后计算机将其传送到CPU进行处理。
CPU根据程序的要求执行相应的计算任务。
最后，计算机将结果通过输出设备展示给用户。
接下来，让我们来了解计算机网络的概念。
计算机网络是指通过通信设备和通信线路将多台计算机连接在一起，实现信息的共享和传输。
计算机网络可以分为局域网、广域网和互联网等不同的类型。
操作系统是计算机的核心部分，也是计算机系统软件的基础。
操作系统负责管理计算机硬件和软件资源，提供用户与计算机的接口。
常见的操作系统包括Windows、Mac OS和Linux等。
最后，我们需要了解计算机安全的重要性。
随着计算机技术的发展，计算机安全问题日益突出。
计算机安全主要涉及到数据安全、网络安全和系统安全等方面。
用户需要采取一系列的措施来保护自己的计算机免受黑客、病毒和恶意软件的侵害。
总结起来，计算机基础知识是我们了解计算机工作原理和使用计算机的基础。
通过学习计算机基础知识，我们可以更好地使用计算机，并且能够更好地理解计算机技术的发展和应用。
所以，学习计算机基础知识对于我们来说是非常重要的。
在今后的学习和工作中，我们会涉及到更多高级的计算机知识，如计算机网络、数据库、编程语言等。
这些知识将帮助我们更好地理解和应用计算机技术。
17秋学期《计算机组成与系统结构》在线作业1满分答案
17秋学期《计算机组成与系统结构》在线作业1试卷总分:100 得分:100一、单选题 (共 15 道试题,共 75 分)1. 假定下列字符码中有奇偶校验位，但没有数据错误，采用奇校验的字符码有______。
（四个数为①10011010 ②11010000 ③11010111 ④10111100）A. ①③B. ①C. ②④D. ④满分：5 分得分：5正确答案:C2. 微指令操作码长9位，采用字段直接编码方式，分3段每段3位。
则共能表示______种微命令，最多可并行______个。
A. 21，3B. 9，9C. 24，2D. 18，3满分：5 分得分：5正确答案:A3. 若浮点数的阶码和尾数都用补码表示，则判断运算结果是否为规格化数的方法是______。
A. 阶符与数符相同为规格化数B. 阶符与数符相异为规格化数C. 数符与尾数小数点后第一位数字相异为规格化数D. 数符与尾数小数点后第一位数字相同为规格化数满分：5 分得分：5正确答案:C4. 一个256K×8的存储器，其地址线和数据线总和为______。
A. 16B. 18C. 26D. 20满分：5 分得分：5正确答案:C5. 双端口存储器在______情况下会发生读 / 写冲突。
A. 左端口与右端口的地址码不同B. 左端口与右端口的地址码相同C. 左端口与右端口的数据码相同D. 左端口与右端口的数据码不同满分：5 分得分：5正确答案:B6. 设寄存器位数为8位，机器数采用补码形式（含一位符号位）。
对应于十进制数-27，寄存器内为______。
A. 27HB. 9BHC. E5HD. 5AH满分：5 分得分：5正确答案:C7. 用16位字长（其中一位符号位）表示定点小数时，所能表示的数值范围是______。
A. 0≤│N│≤1-2-（16+1）B. 0≤│N│≤1-2-16C. 0≤│N│≤1-2-（16-1）D. 0≤│N│≤1满分：5 分得分：5正确答案:C8. 某机字长64位，存储器容量是32MB。
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第1章计算机系统概述作业1、什么是计算机系统？说明计算机系统的层次结构。
2、什么是主机？什么是CPU？什么是存储器？简述它们的功能。
3、计算机的硬件指标有哪些？4、解释英文缩写的含义：MIPS、CPI、FLOPS。
5、什么是机器字长、指令字长、存储字长？第3章系统总线1、解释下列概念（1）总线（2）系统总线（3）通信总线（4）总线主设备（5）总线从设备（6）总线仲裁2、什么是总线通信控制？为什么需要总线通信控制？3、什么是总线标准？为什么要制定总线标准？4、在高档PC机中，流行使用三总线(系统总线、PCI总线、ISA总线)结构。
说明这三种总线的连接关系，并举例说明每组总线上所连接的部件。
5、某总线在一个总线周期中可并行传送8个字节数据。
假设一个总线周期等于一个时钟周期，总线的时钟周期频率为66MHz，求总线的带宽。
第4章存储器1、试比较主存、辅存、缓存、控存、虚存。
2、试比较RAM和ROM。
3、试比较静态RAM和动态RAM。
4、名词解释：存取周期、存取时间、存储容量。
5、什么是存储密度？什么是数据传输率？6、存储器的主要功能有哪些？如何衡量存储器的性能？为什么要把存储系统分成若干不同的层次？主要有哪些层次？每层由什么存储介质实现？7、什么是刷新？刷新有几种方式？简要说明之。
8、简述主存的读/写过程。
9、提高存储器的速度可采取哪些措施？简要说明之。
10、设有16个固定磁头的磁盘，每磁道存储容量为62500B，磁盘驱动器转速为2400rpm，试求最大数据传输率。
11、什么是“程序访问的局部性”？存储系统中哪一级采用了程序访问的局部性原理？12、试比较Cache管理中各种地址映像的方法。
13、在Cache管理中，当新的主存块需要调入Cache时，有几种替换算法？各有何特点？哪种算法平均命中率高？14、设CPU共有16根地址线、8根数据线，并用MREQ作为访存控制信号(低电平有效)，用WR作为读/写控制信号(高电平为读，低电平为写)。
现有下列存储芯片：1K×4位RAM、4K×8位RAM、2K×8位ROM以及72138译码器和各种门电路。
画出CPU与存储芯片的连接图，要求：（1）主存地址分配：8000H-87FFH为系统程序区；8800H-8BFFH为用户程序区。
（2）合理选用上述存储芯片，说明各选几片。
（3）详细画出存储芯片的片选逻辑。
15、设某微机的寻址范围为64KB，接有8片8KB的存储芯片，存储芯片的片选信号为CS(低电平有效)，要求：（1）选片译码逻辑电路(可选用74138译码器)；（2）写出每片RAM的十六进制地址范围；（3）如果运行时发现不论往哪片RAM存放8KB的数据，以A000H为起始地址的存储芯片都有与之相同的数据，分析故障原因。
16、设某计算机采用2路组相联映像Cache，已知主存容量为4MB，Cache容量为4KB，字块长度为8个字(32位/字)。
（1）画出反映主存与Cache映像关系的主存地址各字段分配框图，并说明每个字段的名称及位数；（2）设Cache初态为空，若CPU依次从主存第0，1，…，99号单元读出100个字(主存一次读出一个字)，并重复按此次序读10次，问命中率为多少？（3）如果Cache的存取时间是50ns，主存的存取时间是500ns，根据（2）求出的命中率，求平均存取时间；（4）计算Cache—主存系统的效率。
17、一个磁盘存储器共有6个盘片，每面有204条磁道，每条磁道有12个扇区，每个扇区有512B，磁盘机以7200rpm速度旋转，平均定位(寻道)时间为8ms. （1）计算该磁盘存储器的存储容量；（2）计算该磁盘存储器的平均寻址时间。
18、一个Cache—主存系统，采用50MHz的时钟，存储器以每一个时钟周期(简称周期)传输一个字的速率，连续传输8个字，以支持块长为8个字的Cache，每字4个字节。
假设读操作所花的时间是：1个周期接收地址，3个周期延迟、8个周期传输8个字；写操作所花的时间是：1个周期接收地址，2个周期延迟、8个周期传输8个字，3个周期恢复和写入纠错码。
求出对应下述几种情况的存储器最大带宽。
（1）全部访问为读操作；（2）全部访问为写操作；（3）65%的访问为读操作，35%的访问为写操作。
19、主存储器容量为4MB，虚存容量为1GB(1×109B)，虚拟地址和物理地址各为多少位?根据寻址方式计算出来的有效地址是虚拟地址还是物理地址?如果页面大小为4kB，页表长度是多少?20、某程序对页面要求的序列为P3P4P2P6P4P3P7P4P3P6P3P4P8P4P6。
设主存容量为4个页面，求FIFO和LRU替换算法时各自的命中率(假设开始时主存为空)。
第5章输入输出系统1、为什么外围设备要通过接口与CPU相连？接口有哪些功能？2、I/O的编址方式有几种？各有何特点？3、试从下面七个方面比较程序查询、程序中断和DMA三种I/O控制方式。
（1）传输数据依赖软件还是硬件；（2）传输数据的基本单位；（3）并行性；（4）主动性；（5）传输速度；（6）经济性；（7）应用对象。
4、什么是通道？通道的基本功能是什么？5、在什么条件和什么时间，CPU可以响应I/O的中断请求？6、假设某设备向CPU传送数据的最高频率是40KHz,而相应的中断处理程序其执行时间为40µs，试问该外设是否可用程序中断方式与主机交换信息，为什么？第6章计算机的运算方法1、设浮点数字长为16位，其中阶码4位(含1位阶符)，尾数12位(含1位数符)，将(51/128)10转换成二进制规格化浮点数及机器数(其中阶码采用移码，基数为2，尾数采用补码)，并回答此浮点格式的规格化数表示范围。
2、设浮点数字长16位，其中阶码8位(含1位阶符)，尾数8位(含1位数符)，阶码采用移码表示，基数为2，尾数采用补码表示，计算：（1）机器数为81D0H的十进制数值；（2）此浮点格式的规格化表示范围。
3、给定下列十六进制数，若将此数分别视为无符号数、原码、补码和移码表示，写出其对应的十进制数值(有符号数的符号位占一位)。
00H,05H,7FH,80H,85H,FEH,FFH。
4、简述算术移位和逻辑移位的区别，举例说明。
5、在浮点机中如何判溢出？6、已知十进制数x=-41, y=+101，设机器数字长8位(含1位符号位)，计算[x+y]补和[x-y]补，并给出相应的Z(零标志)、V(溢出标志)、C(进位标志)。
7、已知二进制数x=1010, y=-0110，用原码一位乘法计算[x×y]原，并还原成真值。
8、设浮点数x=2010×0.110101, y=2100×(-0.101010)，若阶码取3位，尾数取6位(均不包括符号位)，按补码运算步骤计算x+y。
9、画出并行补码定点加减运算器框图(设机器数采用2位符号位)，并描述其信息加工过程。
10、影响加减运算速度的关键问题是什么？可采取哪些改进措施？举例说明。
第7章指令系统1、指令字中有哪些字段？各有何作用？如何确定这些字段的位数？2、在寄存器—寄存器型、寄存器—存储器型和存储器—存储器型三类指令中，哪类指令的执行时间最长？哪类指令的执行时间最短？为什么？3、设某机器共能完成78种操作，若指令字长为16位，试问单地址格式的指令其地址码可取几位？若想使指令的寻址范围扩大到216，可采取什么办法？举出三种不同的例子加以说明。
4、若机器采用三地址格式访存指令，试问完成一条加法指令共需要访问几次存储器？若该机共能完成54种操作，操作数可在1K地址范围内寻找，试画出该机器的指令格式。
5、某机主存容量为64K×16位，并且指令字长、机器字长和存储字长相等，采用单字长一地址指令，共有60条。
试设计四种寻址方式的指令格式，并说明每一种寻址方式的寻址范围及有效地址计算方法。
6、RISC指令系统具有哪些主要特点？7、某指令系统指令字长16位，如果操作码固定为4位，则三地址格式的指令共有几条？如果采用扩展操作码技术，对于三地址、二地址、一地址和零地址这四种格式的指令，每种指令最多可以安排几条？写出它们的格式。
8、假设某RISC机有加法和减法指令，其功能如下：ADD Ri ,Rj,Rk完成(Ri)+(Rj)→(Rk)操作SUB Ri ,Rj,Rk完成(Ri)-(Rj)→(Rk)操作若设R寄存器恒为0，如何利用上述指令完成寄存器之间的传送，寄存器清“0”和寄存器内容取负。
第8章 CPU的结构和功能1、CPU有哪些功能？画出其内部组成框图，并说明图中每个部件的作用。
2、什么是指令周期，指令周期是否有一个固定值？为什么？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。
4、根据CPU访存的性质不同，可将CPU的工作周期分为哪几类？5、存储器中有若干数据类型：指令代码、运算数据、堆栈数据、字符代码和BCD 码，计算机如何区别这些代码？6、什么是指令流水？画出指令二级流水和四级流水的示意图，它们中的哪个更能提高处理器速度？为什么？7、当遇到什么情况时，流水将受阻？举例说明。
8、写一组指令序列，说明因数据相关会影响该程序的执行结果。
9、假设指令流水线分成8个过程段，若每个过程段所需的时间为T，试问完成100条指令需多少时间？10、今有四级流水线，分别完成取指(IF)、译码并取数(ID)、执行(EX)、写结果(WR)四个步骤，假设完成各步操作的时间依次为100ns、100ns、70ns、50ns。
（1）流水线的时钟周期应取何值？（2）若相邻的指令发生数据相关，那么第二条指令安排推迟多少时间才能不发生错误？（3）若相邻两条指令发生数据相关，而不推迟第二条指令的执行，可采取什么措施？第9章控制单元的功能1、何谓同步控制？何谓异步控制？各适用于何种控制场合？举例说明。
2、计算机操作的最小单位时间是什么？3、什么是计算机的主频？主频和机器周期有什么关系？4、设计器A的主频为8MHz，机器周期含4个时钟周期，且该机的平均指令执行速度是0.4MIPS，试求该机的平均指令周期和机器周期。
每个指令周期包含几个机器周期？如果机器B的主频为12MHz，且机器周期也含4个时钟周期，试问B 机的平均指令执行速度为多少MIPS？5、在取指令操作之后，程序计数器PC中存放的是哪条指令的地址？6、控制部件发出什么信号？这些信号经由什么线路、流向哪里？7、控制部件发出的信号叫什么命令？执行部件执行此命令的操作叫什么操作？图9.4所示，此外还设有B、C、D、E、H和L 6 8、设CPU内部结构如教科书P381个寄存器，它们各自的输入和输出端都与内部总线相通，并分别受控制信号控制为寄存器B的输入控制信号，Bo为寄存器B的输出控制信号)。